【事件の表示】
　特許第３３４３９１９号「マスク及び回路素子製造方法並びに露光方法」の請求項１乃至３５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３４３９１９号の請求項１乃至３５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
  特許第３３４３９１９号の請求項１乃至３５に係る発明についての出願は、平成３年８月２２日に特許出願され、平成１４年８月３０日にそれらの発明について特許権の設定登録がなされ、その後、それらの特許について、異議申立人斎藤順一より特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１６年５月６日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１の「該一対のエッジは他のパターン要素との距離が所定値を越える孤立的なエッジを少なくとも一部に含み、」を、「該一対のエッジ
のうち、少なくとも一方のエッジ
であり
イ．訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項６の「複数のパターン要素の少なくとも一つが互いに平行な一対のエッジを有し」を、「複数のパターン要素の少なくとも
１つ
ウ．訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項６の「該一対のエッジはそれぞれ他のパターン要素との距離が所定値を超える孤立的なエッジを一部に含み、前記少なくとも１つのパターン要素は前記一対のエッジによって規定される幅が前記孤立的なエッジで残りのエッジよりも相対的に太くなっている」を、「該一対のエッジはそれぞれ他のパターン要素との距離が所定値を超える孤立的なエッジ
であり
、前記他のパターン要素との距離が所定値内の
エ．訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の請求項１２の「前記直線部は、前記線幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっている」を「前記直線部は、
前記一対のエッジによって規定される線幅が設計値に対して修正されるとともに、
修正され
オ．訂正事項ｅ
　本件特許明細書の段落【００４５】を以下のように訂正する。
「ところで上記の如く、照明光学系瞳面内での照明光束の位置を決定すれば、各種のレチクルパターンのそれぞれに対して、最大の焦点深度を得ることができるが、一般に使用するレチクルパターンのピッチ及び方向性は何種類かの半導体集積回路についてほぼ共通している。例えば、メモリー素子等の場合、１Ｍビット、４Ｍビット、１６Ｍビット等の集積度に応じた種類が存在しており、このうちの何種類かについてはほぼ共通している。さらに、アクセス時間
や構成
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、訂正前の「一対のエッジ」を、「一対のエッジのうち、少なくとも一方のエッジ」に特定するものであり、この訂正は特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。そして、この訂正は【００４８】〜【００６２】、及び図６〜図１１に記載されているものである。
　訂正事項ｂは、請求項６の他の記載箇所との整合を図るために訂正前「一つ」を、「１つ」に訂正するものであり、明りょうでない記載の釈明に相当する。
　訂正事項ｃは、訂正前の「一対のエッジ」を、「一対のエッジはそれぞれ他のパターン要素との距離が所定値を超える孤立的なエッジであり」と特定し、また、「残りのエッジ」を明確化するために「他のパターン要素との距離が所定値内のエッジ」に特定しようとするもので、これらの訂正は特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。そして、これらの訂正は、特許明細書の段落【００４８】〜【００６２】、及び図６〜図１１に記載されていたものである。
　訂正事項ｄは、訂正前の「線幅」を「前記直線部は、前記一対のエッジによって規定される線幅が設計値に対して修正されるとともに、前記線幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太く修正される」と訂正するものであり、この訂正は特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。そして、この訂正は【００４８】〜【００６２】、及び図６〜図１１に記載されているものである。
　訂正事項ｅは、訂正前の「語構成」を「構成」とするもので、明りょうでない記載の釈明に相当する。
　また、以上の訂正事項ａ〜ｅは、いずれも願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、かつ、実質上、特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　
（３）むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
（１）本件発明
　上記２．で示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１乃至３５に係る発明（以下、「本件発明１乃至３５」という。）は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１乃至３５に記載された事項に特定されるとおりのものである。
「【請求項１】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、
　前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも１つが平行な一対のエッジを有し、かつ該一対のエッジ
のうち、少なくとも一方のエッジ
であり
【請求項２】
　前記一対のエッジはその一方のみが前記孤立的なエッジであり、前記少なくとも１つのパターン要素は前記一方のエッジが拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
　前記一対のエッジはそれぞれ前記孤立的なエッジであり、前記少なくとも１つのパターン要素は前記一対のエッジがそれぞれ拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
　前記少なくとも１つのパターン要素は、前記一対のエッジと直交し、かつ前記孤立的なエッジとなる一対のエッジを有する方形状であり、該４つのエッジがそれぞれ拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項５】
　前記複数のパターン要素はそれぞれ第１方向に沿って延びる一対のエッジを有し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に周期的に配列され、前記複数のパターン要素のうち、両端のパターン要素でそれぞれ前記幅が前記設計値よりも太くなるように外側のエッジが拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項６】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも
１つ
であり
、前記他のパターン要素との距離が所定値内の
【請求項７】
　前記露光装置の解像限界に対応して前記所定値が定められることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項８】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、
　前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも３つがそれぞれ第１方向に沿って延びる一対のエッジを有し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に周期的に配列され、前記少なくとも３つのパターン要素は、前記一対のエッジによって規定される幅が両端のパターン要素で残りのパターン要素よりも相対的に太くなっているとともに、前記一対のエッジによって規定される前記少なくとも３つのパターン要素のそれぞれの幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっていることを特徴とするマスク。
【請求項９】
　前記両端のパターン要素は前記幅が設計値よりも太くなっていることを特徴とする請求項８に記載のマスク。
【請求項１０】
　前記残りのパターン要素は前記幅が設計値よりも細くなっていることを特徴とする請求項８に記載のマスク。
【請求項１１】
　前記第２方向に配列される各パターン要素は、前記第１方向を長手方向とするラインパターン、あるいは方形パターンであることを特徴とする請求項５、８〜１０のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項１２】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、
　前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも１つが平行な一対のエッジによって線幅が規定され、かつ前記一対のエッジと直交するエッジによって終端部が規定される直線部を少なくとも一部に含み、前記直線部は、
前記一対のエッジによって規定される線幅が設計値に対して修正されるとともに、
修正され
【請求項１３】
　前記直線部は、前記終端近傍で前記線幅が設計値よりも太くなるように前記一対のエッジがそれぞれ拡張されることを特徴とする請求項１２に記載のマスク。
【請求項１４】
　前記直線部は、前記中心部で前記線幅が設計値よりも細くなるように前記一対のエッジがそれぞれ縮小されることを特徴とする請求項１２に記載のマスク。
【請求項１５】
　前記設計値は、前記感光基板上に転写された前記パターンの望ましい線幅の前記マスク上換算線幅であることを特徴とする請求項１〜７、９、１０、１３、１４のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項１６】
　前記露光装置は、前記パターンに照明光を照射する照明光学系の瞳面上で光軸外の所定領域内に前記照明光を規定することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項１７】
　請求項１〜１５のいずれか一項に記載のマスクに照明光を照射するとともに、投影光学系を介して前記照明光で感光性の基板を露光するために、前記照明光を前記マスクに照射する照明光学系の瞳面上で光軸外の所定領域内に前記照明光を規定することを特徴とする露光方法。
【請求項１８】
　前記基板の感光剤としてネガティブトーン型のフォトレジストを使用することを特徴とする請求項１７に記載の露光方法。
【請求項１９】
　請求項１〜１５のいずれか一項に記載のマスクに照明光を照射する照明光学系と、前記照明光を感光性の基板上に投射する投影光学系とを備えた露光装置を用いて、前記マスクのパターンを前記基板上に転写するリソグラフィ工程を含むことを特徴とする回路素子製造方法。
【請求項２０】
　前記照明光学系の瞳面上で光軸外の所定領域内に前記照明光を規定することを特徴とする請求項１９に記載の回路素子製造方法。
【請求項２１】
　前記パターンは第１方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記照明光学系の瞳面上で光軸と交差し、かつ前記第１方向に沿って規定される第１軸によって区切られる領域を含むことを特徴とする請求項２０に記載の回路素子製造方法。
【請求項２２】
　前記パターンは前記第１方向と直交する第２方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記第１軸と、前記照明光学系の光軸で前記第１軸と直交し、かつ前記第２方向に沿って規定される第２軸とによって区切られる領域を含むことを特徴とする請求項２１に記載の回路素子製造方法。
【請求項２３】
　前記パターンは第１及び第２方向をそれぞれ長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記第１方向に関する前記光軸との第１距離がほぼ等しく、かつ前記第２方向に関する前記光軸との第２距離がほぼ等しい複数の領域を含むことを特徴とする請求項２０又は２２に記載の回路素子製造方法。
【請求項２４】
　前記複数の領域は、前記パターン要素の前記第１方向に関する微細度に応じて前記第１距離が定められ、かつ前記パターン要素の前記第２方向に関する微細度に応じて前記第２距離が定められることを特徴とする請求項２３に記載の回路素子製造方法。
【請求項２５】
　前記パターンは第１方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記第１方向とほぼ平行で、かつ前記第１方向と直交する第２方向に関して前記光軸から前記パターン要素の前記第２方向に関する微細度に応じた距離だけ離れた一対の第１線分上に配置される複数の領域を含むことを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
【請求項２６】
　前記パターンは前記第２方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記複数の領域は、前記第２方向とほぼ平行で、かつ前記第１方向に関して前記光軸から前記パターン要素の前記第１方向に関する微細度に応じた距離だけ離れた一対の第２線分と前記一対の第１線分との交点上に配置されることを特徴とする請求項２５に記載の回路素子製造方法。
【請求項２７】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の照射によって前記パターンから発生する次数が異なる２つの回折光が、前記投影光学系の瞳面上で光軸からの距離がほぼ等しい位置を通過するように、前記各領域の位置が決定されることを特徴とする請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
【請求項２８】
　前記２つの回折光は±ｎ次回折光の一方と０次回折光とであることを特徴とする請求項２７に記載の回路素子製造方法。
【請求項２９】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の前記マスクへの入射角をψ、前記パターンから発生する±ｎ次回折光の回折角をθ、前記投影光学系のマスク側開口数をＮＡRとし、前記±ｎ次回折光の一方でｓｉｎ(θ−ψ)＝ＮＡRなる関係が満たされるときを前記投影光学系の解像限界とすることを特徴とする請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
【請求項３０】
　前記一方の回折光は、前記投影光学系の光軸に関して前記パターンから発生する０次回折光とほぼ対称になることを特徴とする請求項２９に記載の回路素子製造方法。
【請求項３１】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記照明光の波長をλ、前記パターンのピッチをＰとし、前記各領域から射出される光の前記マスクへの入射角ψがｓｉｎψ＝λ／２Ｐなる関係を満たすように、前記各領域の位置が決定されることを特徴とする請求項２０〜３０のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
【請求項３２】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の前記マスクへの入射角をψ、前記照明光の波長をλ、前記投影光学系の前記マスク側の開口数をＮＡRとし、前記基板上に転写可能なパターンの最小ピッチがλ／(ＮＡR＋ｓｉｎψ)であることを特徴とする請求項２０〜３１のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
【請求項３３】
　前記照明光の波長をλ、前記投影光学系の前記マスク側の開口数をＮＡRとし、前記パターンはピッチがλ／ＮＡRよりも小さいパターン要素を有することを特徴とする請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
【請求項３４】
　前記パターンは第１及び第２方向をそれぞれ長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の照射によって前記パターンから発生する０次回折光、前記０次回折光を中心として前記第１方向に分布する高次回折光の１つ、及び前記０次回折光を中心として前記第２方向に分布する高次回折光の１つが、前記投影光学系の瞳面上で光軸からほぼ等距離に分布するように、前記各領域の位置が決定されることを特徴とする請求項２０〜３３のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
【請求項３５】
　前記第１及び第２方向に分布する高次回折光は互いに次数が等しいことを特徴とする請求項３４に記載の回路素子製造方法。」
　
（２）異議申立人提出の証拠
刊行物１：特公昭６２−７５３５号公報（異議申立人が提出した甲第１号証）
刊行物２：特開平１−１４７５４６号公報（同甲第２号証）
刊行物３：特開昭５８−２００２３８号公報（同甲第３号証）
刊行物４：「電子通信学会論文誌　’８５／５　Ｖｏｌ．Ｊ６８−Ｃ　Ｎｏ．５」ｐ３２５−３３２（同甲第４号証）
刊行物５：「ＳＰＩＥ　Ｖｏｌ．１０８８　Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｌａｓｅｒ　Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　ＩＩ（１９８９）」ｐ３４−４６（同甲第５号証）
刊行物６：「１９８７　ＳＹＭＰＯＳＩＵＭ　ＯＮ　ＶＬＳＩ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ；　ＤＩＧＥＳＴ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ　ＰＡＰＥＲＳ」ｐ１３−１４（同甲第６号証）
刊行物７：特開昭５６−１２６１５号公報（同甲第７号証）
　
（３）対比・判断
　本件発明１乃至３５と上記刊行物１乃至７に記載された各発明とを比較検討する。
　本件発明１に係るマスクは、少なくとも１つのパターン要素が、前記一対のエッジによって規定される幅が前記孤立的なエッジで設計値よりも太くなっているとともに、前記一対のエッジによって規定される幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっていることにより、解像度、焦点深度が共に大幅に改善されるとともに、周期パターン、孤立パターン等の全ての回路パターンにおいて良好な像質を得ることが可能となる効果を奏するものである。
　また、本件発明６は、少なくとも１つのパターン要素が、前記一対のエッジによって規定される幅が、前記他のパターン要素との距離が所定値内のエッジよりも相対的に太くなっているとともに、前記一対のエッジによって規定される幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっていることにより、解像度、焦点深度が共に大幅に改善されるとともに、周期パターン、孤立パターン等の全ての回路パターンにおいて良好な像質を得ることが可能となる効果を奏するものである。
　また、本件発明８は、少なくとも３つのパターン要素が、前記一対のエッジによって規定される幅が両端のパターン要素で残りのパターン要素よりも相対的に太くなっているとともに、前記一対のエッジによって規定される前記少なくとも３つのパターン要素のそれぞれの幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっていることにより、周期パターン、孤立パターン等の全ての回路パターンにおいて良好な像質を得ることが可能となる効果を奏するものである。
　さらに、本件発明１２は、直線部が、前記一対のエッジによって規定される線幅が設計値に対して修正されるとともに、前記線幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太く修正されることにより、解像度、焦点深度が共に大幅に改善されるとともに、周期パターン、孤立パターン等の全ての回路パターンにおいて良好な像質を得ることが可能となり、また、一部が修正パターンが形成された通常の透光部と遮光部とのみからなるマスクにより周期パターン、孤立パターン等の全てのパターンに対して良好な像質を得ることができ、位相シフトマスクに比べて製造、検査、修正、洗浄が簡単なマスクを得ることができるという効果を奏するものである。
　これに対して、刊行物６のＦｉｇ．５．（ａ）には、他のパターン要素との距離が所定値を超える孤立的なエッジの一方のエッジについて、その線幅を設計値よりも太くする点が実質的に開示されているものと認められるが、この線幅は終端近傍まで一定に太くされているもので、本件発明１、６、８及び１２のように終端近傍で相対的に太くなっているものではない。刊行物６には、この点の構成について開示も示唆もなく、一方、本件発明１、６、８及び１２は、前記構成をとることにより上述した作用効果を奏するものである。
　また、刊行物１乃至５及び刊行物７についても、本件発明１、６、８及び１２のように、一対のエッジによって規定される幅が前記孤立的なエッジで設計値よりも太く又は修正されているとともに、前記一対のエッジによって規定される幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっている点については開示も示唆もないものである。
　してみれば、刊行物１乃至７には、一対のエッジによって規定される幅が前記孤立的なエッジで設計値よりも太くなっているとともに、前記一対のエッジによって規定される幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっている点については何ら記載されておらず、示唆もないのであるから、本件発明１、６、８及び１２が刊行物１乃至７に開示の発明と同一であるとは認められず、また、刊行物１乃至７に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとも認めることはできない。
　また、本件発明２乃至５、７、９乃至１１及び１３乃至３５は、それぞれ本件発明１、６、８又は１２を引用するものであるから、前記と同様な理由により、本件発明２乃至５、７、９乃至１１及び１３乃至３５が、刊行物１乃至７に開示の発明と同一であるとは認められず、また、刊行物１乃至７に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとも認めることはできない。
　
（４）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１乃至３５に係る発明についての特許を取り消すことができない。
　また、他に本件発明１乃至３５についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１２月２０日（２００４．１２．２０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
マスク及び回路素子製造方法並びに露光方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、
　前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも１つが平行な一対のエッジを有し、かつ該一対のエッジ
のうち、少なくとも一方のエッジ
であり
　【請求項２】
　前記一対のエッジはその一方のみが前記孤立的なエッジであり、前記少なくとも１つのパターン要素は前記一方のエッジが拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
　【請求項３】
　前記一対のエッジはそれぞれ前記孤立的なエッジであり、前記少なくとも１つのパターン要素は前記一対のエッジがそれぞれ拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
　【請求項４】
　前記少なくとも１つのパターン要素は、前記一対のエッジと直交し、かつ前記孤立的なエッジとなる一対のエッジを有する方形状であり、該４つのエッジがそれぞれ拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
　【請求項５】
　前記複数のパターン要素はそれぞれ第１方向に沿って延びる一対のエッジを有し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に周期的に配列され、前記複数のパターン要素のうち、両端のパターン要素でそれぞれ前記幅が前記設計値よりも太くなるように外側のエッジが拡張されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
　【請求項６】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、
　前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも
１つ
であり
、前記他のパターン要素との距離が所定値内の
　【請求項７】
　前記露光装置の解像限界に対応して前記所定値が定められることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のマスク。
　【請求項８】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、
　前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも３つがそれぞれ第１方向に沿って延びる一対のエッジを有し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に周期的に配列され、前記少なくとも３つのパターン要素は、前記一対のエッジによって規定される幅が両端のパターン要素で残りのパターン要素よりも相対的に太くなっているとともに、前記一対のエッジによって規定される前記少なくとも３つのパターン要素のそれぞれの幅が中心部よりも終端近傍で相対的に太くなっていることを特徴とするマスク。
　【請求項９】
　前記両端のパターン要素は前記幅が設計値よりも太くなっていることを特徴とする請求項８に記載のマスク。
　【請求項１０】
　前記残りのパターン要素は前記幅が設計値よりも細くなっていることを特徴とする請求項８に記載のマスク。
　【請求項１１】
　前記第２方向に配列される各パターン要素は、前記第１方向を長手方向とするラインパターン、あるいは方形パターンであることを特徴とする請求項５、８〜１０のいずれか一項に記載のマスク。
　【請求項１２】
　感光基板上にパターンを転写する露光装置で用いられるマスクにおいて、
　前記パターンは、複数のパターン要素の少なくとも１つが平行な一対のエッジによって線幅が規定され、かつ前記一対のエッジと直交するエッジによって終端部が規定される直線部を少なくとも一部に含み、前記直線部は、
前記一対のエッジによって規定される線幅が設計値に対して修正されるとともに、
修正され
　【請求項１３】
　前記直線部は、前記終端近傍で前記線幅が設計値よりも太くなるように前記一対のエッジがそれぞれ拡張されることを特徴とする請求項１２に記載のマスク。
　【請求項１４】
　前記直線部は、前記中心部で前記線幅が設計値よりも細くなるように前記一対のエッジがそれぞれ縮小されることを特徴とする請求項１２に記載のマスク。
　【請求項１５】
　前記設計値は、前記感光基板上に転写された前記パターンの望ましい線幅の前記マスク上換算線幅であることを特徴とする請求項１〜７、９、１０、１３、１４のいずれか一項に記載のマスク。
　【請求項１６】
　前記露光装置は、前記パターンに照明光を照射する照明光学系の瞳面上で光軸外の所定領域内に前記照明光を規定することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のマスク。
　【請求項１７】
　請求項１〜１５のいずれか一項に記載のマスクに照明光を照射するとともに、投影光学系を介して前記照明光で感光性の基板を露光するために、前記照明光を前記マスクに照射する照明光学系の瞳面上で光軸外の所定領域内に前記照明光を規定することを特徴とする露光方法。
　【請求項１８】
　前記基板の感光剤としてネガティブトーン型のフォトレジストを使用することを特徴とする請求項１７に記載の露光方法。
　【請求項１９】
　請求項１〜１５のいずれか一項に記載のマスクに照明光を照射する照明光学系と、前記照明光を感光性の基板上に投射する投影光学系とを備えた露光装置を用いて、前記マスクのパターンを前記基板上に転写するリソグラフィ工程を含むことを特徴とする回路素子製造方法。
　【請求項２０】
　前記照明光学系の瞳面上で光軸外の所定領域内に前記照明光を規定することを特徴とする請求項１９に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２１】
　前記パターンは第１方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記照明光学系の瞳面上で光軸と交差し、かつ前記第１方向に沿って規定される第１軸によって区切られる領域を含むことを特徴とする請求項２０に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２２】
　前記パターンは前記第１方向と直交する第２方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記第１軸と、前記照明光学系の光軸で前記第１軸と直交し、かつ前記第２方向に沿って規定される第２軸とによって区切られる領域を含むことを特徴とする請求項２１に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２３】
　前記パターンは第１及び第２方向をそれぞれ長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記第１方向に関する前記光軸との第１距離がほぼ等しく、かつ前記第２方向に関する前記光軸との第２距離がほぼ等しい複数の領域を含むことを特徴とする請求項２０又は２２に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２４】
　前記複数の領域は、前記パターン要素の前記第１方向に関する微細度に応じて前記第１距離が定められ、かつ前記パターン要素の前記第２方向に関する微細度に応じて前記第２距離が定められることを特徴とする請求項２３に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２５】
　前記パターンは第１方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は、前記第１方向とほぼ平行で、かつ前記第１方向と直交する第２方向に関して前記光軸から前記パターン要素の前記第２方向に関する微細度に応じた距離だけ離れた一対の第１線分上に配置される複数の領域を含むことを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２６】
　前記パターンは前記第２方向を長手方向とするパターン要素を有し、前記複数の領域は、前記第２方向とほぼ平行で、かつ前記第１方向に関して前記光軸から前記パターン要素の前記第１方向に関する微細度に応じた距離だけ離れた一対の第２線分と前記一対の第１線分との交点上に配置されることを特徴とする請求項２５に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２７】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の照射によって前記パターンから発生する次数が異なる２つの回折光が、前記投影光学系の瞳面上で光軸からの距離がほぼ等しい位置を通過するように、前記各領域の位置が決定されることを特徴とする請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２８】
　前記２つの回折光は±ｎ次回折光の一方と０次回折光とであることを特徴とする請求項２７に記載の回路素子製造方法。
　【請求項２９】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の前記マスクへの入射角をφ、前記パターンから発生する±ｎ次回折光の回折角をθ、前記投影光学系のマスク側開口数をＮＡＲとし、前記±ｎ次回折光の一方でｓｉｎ（θ−φ）＝ＮＡＲなる関係が満たされるときを前記投影光学系の解像限界とすることを特徴とする請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
　【請求項３０】
　前記一方の回折光は、前記投影光学系の光軸に関して前記パターンから発生する０次回折光とほぼ対称になることを特徴とする請求項２９に記載の回路素子製造方法。
　【請求項３１】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記照明光の波長をλ、前記パターンのピッチをＰとし、前記各領域から射出される光の前記マスクへの入射角φがｓｉｎφ＝λ／２Ｐなる関係を満たすように、前記各領域の位置が決定されることを特徴とする請求項２０〜３０のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
　【請求項３２】
　前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の前記マスクへの入射角をφ、前記照明光の波長をλ、前記投影光学系の前記マスク側の開口数をＮＡＲとし、前記基板上に転写可能なパターンの最小ピッチがλ／（ＮＡＲ＋ｓｉｎφ）であることを特徴とする請求項２０〜３１のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
　【請求項３３】
　前記照明光の波長をλ、前記投影光学系の前記マスク側の開口数をＮＡＲとし、前記パターンはピッチがλ／ＮＡＲよりも小さいパターン要素を有することを特徴とする請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
　【請求項３４】
　前記パターンは第１及び第２方向をそれぞれ長手方向とするパターン要素を有し、前記所定領域は前記照明光学系の瞳面上で光軸から偏心した複数の領域を含み、前記各領域から射出される光の照射によって前記パターンから発生する０次回折光、前記０次回折光を中心として前記第１方向に分布する高次回折光の１つ、及び前記０次回折光を中心として前記第２方向に分布する高次回折光の１つが、前記投影光学系の瞳面上で光軸からほぼ等距離に分布するように、前記各領域の位置が決定されることを特徴とする請求項２０〜３３のいずれか一項に記載の回路素子製造方法。
　【請求項３５】
　前記第１及び第２方向に分布する高次回折光は互いに次数が等しいことを特徴とする請求項３４に記載の回路素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明はマスク及び該マスクを用いた露光方法に関し、特に半導体回路等の回路パターンが形成されたマスク及び該マスクを用いた投影露光方法に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体素子等の回路パターン形成には、一般にフォトリソグラフ技術と呼ばれる工程が必要である。この工程には通常、レチクル（マスク）パターンを半導体ウエハ等の試料基板上に転写する方法が採用される。試料基板上には、感光性のフォトレジストが塗布されており、照射光像、すなわちレチクルパターンの透明部分のパターン形状に応じて、フォトレジストに回路パターンが転写される。投影型露光装置（例えばステッパー）では、レチクル上に描画された転写すべき回路パターンの像が、投影光学系を介して試料基板（ウエハ）上に投影、結像される。
　【０００３】
　図１４は上述の如き従来の投影型露光装置（ステッパー）の概略的な構成を示している。従来の投影型露光装置では、レチクルパターン１２に対するフーリエ変換面を通る光束を照明光学系の光軸を中心とするほぼ円形内（あるいは矩形内）でほぼ一様になるようにしていた。照明光束Ｌ０は照明光学系中の開口絞り（空間フィルター）１５ｂにより所定形状の照明光束Ｌ１０に制限され、照明光束Ｌ１０はコンデンサーレンズ８を介してレチクル１１のパターン１２を照射する。ここで、空間フィルター１５ｂはレチクルパターン１２に対するフーリエ変換面１５（以後、照明系瞳面１５と略す）、もしくはその近傍に配置されており、投影光学系１３の光軸ＡＸを中心としたほぼ円形領域の開口部で、瞳面内にできる２次光源（面光源）像を円形に制限する。こうしてレチクルパターン１２を通過した照明光により、レチクルパターン１２が投影光学系１３を介してウエハ１９のレジスト層に結像される。ここで、光束を表す実線は１点から出た光束の中心を表している。このとき、照明光学系（１５ｂ、８）の開口数と投影光学系１３のレチクル側開口数との比、いわゆるσ値は開口絞り（例えば空間フィルター１５ｂの開口径）により決定され、その値は０．５〜０．６程度が一般的である。従来のマスクパターンは、例えば半導体集積回路パターンとしてウエハ上に形成されるべきパターンと同じ形状、或いは相似形のパターンとなっていた。マスクとしては等倍露光（コンタクト方式、プロキシミティー方式、ミラープロジェクション方式等）用のものは、ウエハ上に形成されるべきパターンと同じ形状（合同）のものを使用し、縮小投影露光（ステッパー方式等）では縮小分だけマスクパターンはウエハ上に形成されるべきパターンより大きなパターンを使用する。縮小比が１／５ならばレチクル上寸法はウエハ上の寸法の５倍とすることで求まる（マスク側換算）。
　【０００４】
　ところで、従来使用する投影露光装置の照明形のσ値（コヒーレンスファクター）は前述の如くσ＝０．５〜０．６であり、レチクル上での可干渉性は低かった。従って、近接するパターン間での光の干渉は問題となるものではなかった。
　さて、照明光Ｌ１０はレチクル１１にパターニングされたパターン１２により回折され、パターン１２からは０次回折光Ｄ０、＋１次回折光ＤＰ、及び−１次回折光Ｄｍ、が発生する。それぞれの回折光（Ｄ０、Ｄｍ、ＤＰ）は投影光学系１３により集光され、ウエハ１９上に干渉縞を発生させる。この干渉縞がパターン１２の像である。このとき、０次回折光Ｄ０と±１次回折光ＤＰ、Ｄｍとのなす角θ（レチクル側）はｓｉｎθ＝λ／Ｐ（λ：露光波長、Ｐ：パターンピッチ）により決まる。
　【０００５】
　ところで、パターンピッチが微細化するとｓｉｎθが大きくなり、ｓｉｎθが投影光学系１３のレチクル側開口数（ＮＡＲ）より大きくなると、±１次回折光ＤＰ、Ｄｍは投影光学系１３を透過できなくなる。このとき、ウエハ１９上には０次回折光Ｄ０のみしか到達せず干渉縞は生じない。つまり、ｓｉｎθ＞ＮＡＲとなる場合にはパターン１２の像は得られず、パターン１２をウエハ１９上に転写することができなくなってしまう。
　【０００６】
　以上のことから、今までの投影型露光装置においては、ｓｉｎθ＝λ／Ｐ≒ＮＡＲとなるピッチＰは次式で与えられていた。
　　Ｐ≒λ／ＮＡＲ　　（１）
　これより、最小パターンサイズはピッチＰの半分であるから、最小パターンサイズは０．５・λ／ＮＡＲ程度となるが、実際のフォトリソグラフィー工程においてはウエハの湾曲、プロセスによるウエハの段差等の影響、またはフォトレジスト自体の厚さのために、ある程度の焦点深度が必要となる。このため、実用的な最小解像パターンサイズは、ｋ・λ／ＮＡとして表される。ここで、ｋはプロセス係数と呼ばれ０．６〜０．８程度となる。レチクル側開口数ＮＡＲとウエハ側開口数ＮＡＷとの比は、投影光学系の結像倍率と同じであるので、レチクル上における最小解像パターンサイズはｋ・λ／ＮＡＲ、ウエハ上の最小パターンサイズは、ｋ・λ／ＮＡＷ＝ｋ・λ／Ｂ・ＮＡＲ（但しＢは結像倍率（縮小率））となる。
　【０００７】
　従って、より微細なパターンを転写するためには、より短い波長の露光光源を使用するか、あるいはより開口数の大きな投影光学系を使用するかを選択する必要があった。もちろん、露光波長と開口数の両方を最適化する努力も考えられる。また、レチクルの回路パターンの透過部分のうち、特定の部分からの透過光の位相を、他の透過部分からの透過光の位相よりπだけずらす、いわゆる位相シフトレチクルが、例えば特公昭６２−５０８１１号公報等で提案されている。この位相シフトレチクルを使用すると、従来よりも微細なパターンの転写が可能となる。
　【０００８】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上記の如き従来の投影型露光装置においては、照明光源を現在より短波長化（例えば２００ｎｍ以下）することは、透過光学部材として使用可能な適当な光学材料が存在しない等の理由により現時点では困難である。
　また、投影光学系の開口数は、現状でも既に理論的限界に近く、これ以上の大開口化はほぼ望めない状態である。
　【０００９】
　さらに、もし現状以上の大開口化が可能であるとしても、±λ／２ＮＡ２で表わされる焦点深度は開口数（Ｎ．Ａ）の増加に伴なって急激に減少し、実使用に必要な焦点深度がますます少なくなるという問題がある。
　一方、位相シフトレチクルについては、その製造工程が複雑になる分コストも高く、また検査及び修正方法も未だ確立されていないなど、多くの問題が残されている。
　【００１０】
　本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、通常の透光部と遮光部とのみからなるレチクルを使用しても、位相シフトに比べて製造、検査、修正が簡単なレチクルを得ることを目的とする。また、通常の透光部と遮光部とのみからなるレチクルを使用しても、高解像度、かつ大焦点深度の得られる露光方法の提供を目的とする。
　【００１１】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的の為に本発明の１つの態様においては、マスク上のパターンのエッジが孤立的か否か、又は終端部か否かに応じて、エッジが微小量だけ拡張、又は縮小するようにパターンの線幅を修正することとした。
　また、本発明の別の態様による露光方法に使用する投影型露光装置は、原理的に図１３に示すように構成される。図１３において図１４と同じ部材には同一の符号を付してある。図１３において照明光束Ｌ０は空間フィルター１５ａ、及びコンデンサーレンズ８を介してレチクル１１のパターン１２を照射する。ここで、空間フィルター１５ａは照明系瞳面、もしくはその近傍に配置されており、空間フィルター１５ａの透過部分はレチクル１１上のパターン１２の微細度、及び周期方向に応じた分だけ照明光学系もしくは投影光学系の光軸ＡＸから偏心した位置に設けられている。従って、照明光束Ｌ０は照明系瞳面、もしくはその近傍な面内で照明光学系もしくは投影光学系の光軸ＡＸから偏心した位置に中心を有する局所領域を透過する照明光束Ｌ９に制限される。照明系瞳面、もしくはその近傍な面内での照明光束Ｌ９が透過する位置はレチクル１１に入射する光束Ｌ９の入射角度や方向を決定するので、本発明における投影露光方法においては、照明系瞳面、もしくはその近傍な面内での照明光束Ｌ９が透過する位置に応じて、レチクル１１に入射する照明光束Ｌ９の入射角度φや方向をほぼ任意に制御することが可能である。また、上記目的の為に本発明における露光方法においては、パターンのエッジが孤立的か否か、又は終端部か否かに応じて、エッジが微小量だけ拡張、又は縮小するようにパターンの線幅を修正されているマスクを使用するものとした。
　【００１２】
　【作用】
　本発明による露光方法の原理について簡単に説明する。
　図１３において、レチクル上に描画された回路パターン１２は、一般に周期的なパターンを多く含んでいる。従って、照明光束Ｌ９が照射されたレチクルパターン１２からは、０次回折光成分Ｄ０及び±１次回折光成分ＤＰ、Ｄｍ及びより高次の回折光成分が、パターンの微細度に応じた方向に発生する。このとき、照明光束（中心線）が、傾いた角度でレチクル１１に入射するので、発生した各次数の回折光成分も、垂直に照明された場合に比べ、ある傾き（角度ずれ）をもってレチクルパターン１２から発生する。図１３中の照明光Ｌ９は、光軸に対してφだけ傾いてレチクル１１に入射している。
　【００１３】
　照明光Ｌ９はレチクルパターン１２により回折され、光軸ＡＸに対してφだけ傾いた方向に進む０次回折光Ｄ０、０次回折光に対してθＰだけ傾いて進む＋１次回折光ＤＰ、及び０次回折光Ｄ０に対してθｍだけ傾いて進む−１次回折光Ｄｍを発生する。ここで、照明光Ｌ９は両側テレセントリックな投影光学系１３の光軸ＡＸに対して角度φだけ傾いてレチクルパターンに入射するので、０次回折光Ｄ０もまた投影光学系の光軸ＡＸに対して角度φだけ傾いた方向に進行する。
　【００１４】
　従って、＋１次回折光ＤＰは光軸ＡＸに対して（θＰ＋φ）の方向に進行し、−１次回折光Ｄｍは光軸ＡＸに対して（θｍ−φ）の方向に進行する。
　このとき、回折角θＰ、θｍはそれぞれ、
　　ｓｉｎ（θＰ＋φ）−ｓｉｎφ＝λ／Ｐ　　（２）
　　ｓｉｎ（θｍ−φ）＋ｓｉｎφ＝λ／Ｐ　　（３）
である。ここでは、＋１次回折光ＤＰ、−１次回折光Ｄｍの両方が投影光学系１３の瞳面（投影光学系１３中におけるレチクルパターン１２のフーリエ変換面）１８を透過しているものとする。
　【００１５】
　レチクルパターン１２の微細化に伴って回折角が増大すると、まず角度（θＰ＋φ）の方向に進行する＋１次回折光ＤＰが投影光学系１３の瞳１８を透過できなくなる。すなわち、ｓｉｎ（θＰ＋φ）＞ＮＡＲの関係になってくる。しかし、照明光Ｌ９が光軸ＡＸに対して傾いて入射しているため、このときの回折角でも−１次回折光Ｄｍは、投影光学系１３を透過可能となる。すなわち、ｓｉｎ（θｍ−φ）＜ＮＡＲの関係になる。
　【００１６】
　従って、ウエハ１９上には０次回折光Ｄ０と−１次回折光Ｄｍとの２光束による干渉縞が生じる。この干渉縞はレチクルパターン１２の像であり、レチクルパターン１２が１：１のラインアンドスペースのとき、約９０％のコントラストとなってウエハ１９上に塗布されたレジスト層に、レチクルパターン１２の像をパターニングすることが可能となる。
　【００１７】
　このときの解像限界は、
　　ｓｉｎ（θｍ−φ）＝ＮＡＲ　　　（４）
となるときであり、従って、
　　ＮＡＲ＋ｓｉｎφ＝λ／Ｐ
　　Ｐ＝λ／（ＮＡＲ＋ｓｉｎφ）　　（５）
が転写可能な最小パターンのレチクル側でのピッチである。
　【００１８】
　一例として、ｓｉｎφを０．５×ＮＡＲ程度に定めるとすれば、転写可能なレチクル上のパターンの最小ピッチは
　　Ｐ＝λ／（ＮＡＲ＋０．５ＮＡＲ）
　　　＝２λ／３ＮＡＲ　　　　　　　　　（６）
となる。
　【００１９】
　一方、前述の如く従来の投影型露光装置を使用した場合、図１４に示したように、照明系の瞳１５上での光量分布は投影光学系１３の光軸ＡＸを中心とする円形領域内であり、その解像限界は（１）式に示したようにＰ≒λ／ＮＡＲであった。従って、（６）式と比較すれば明らかな如く、従来の投影型露光装置より高い解像度が実現できることがわかる。
　【００２０】
　次に、レチクルパターンに対して特定の入射角で露光光を照射することで、０次回折光成分と１次回折光成分とを用いてウエハ上に結像パターンを形成する方法によって、焦点深度も大きくなる理由について説明する。
　図１４のように、ウエハ１９が投影光学系１３の焦点位置（最良結像面）に一致している場合には、レチクルパターン１２中の１点を出てウエハ１９上の一点に達する各回折光成分は、投影光学系１３のどの部分を通るものであってもすべて等しい光路長を有する。このため、従来のように０次回折光成分が投影光学系１３の瞳面１８のほぼ中心（光軸近傍）を通過する場合でも、０次回折光成分とその他の回折光成分とで光路長は相等しく、相互の波面収差も零である。しかし、ウエハ１９が投影光学系１３の焦点位置に一致していないデフォーカス状態の場合、斜めに入射する高次の回折光成分の光路長は光軸近傍を通る０次回折光成分に対して焦点前方（投影光学系１３から遠ざかる方）では短く、焦点後方（投影光学系１３に近づく方）では長くなり、その差は入射角の差に応じたものとなる。従って、０次、±１次、…の各回折光成分は相互に波面収差を形成して、焦点位置の前後におけるボケを生じることとなる。
　【００２１】
　前述のデフォーカスによる波面収差は、ウエハ１９の焦点位置からのずれ量をΔＦ、各回折光成分が−（負）側に入射するときの入射角θｗの正弦をｒ（ｒ＝ｓｉｎθｗ）とすると、ΔＦｒ２／２で与えられる量である。このとき、ｒは各回折光成分の瞳面１８での光軸ＡＸからの距離を表わす。図１４に示した従来の投影型露光装置（ステッパー）では、０次回折光Ｄ０は光軸ＡＸの近傍を通るのでｒ（０次）＝０となる。一方、±１次回折光ＤＰ、Ｄｍは、ｒ（１次）＝Ｍ・λ／Ｐとなる（Ｍは投影光学系の結像倍率）。
　【００２２】
　従って、０次回折光Ｄ０と±１次回折光ＤＰ、Ｄｍとのデフォーカスによる波面収差は、ΔＦ・Ｍ２（λ／Ｐ）２／２となる。
　一方、本発明による露光方法に使用する投影型露光装置では、図１３に示すように０次回折光成分Ｄ０は光軸ＡＸから角度φだけ傾いた方向に発生するから、瞳面１８における０次回折光成分の光軸ＡＸからの距離は、ｒ（０次）＝Ｍ・ｓｉｎφである。
　【００２３】
　さらに、−１次回折光成分Ｄｍの瞳面における光軸からの距離はｒ（−１次）＝Ｍ・ｓｉｎ（θｍ−φ）となる。そしてこのとき、ｓｉｎφ＝ｓｉｎ（θｍ−φ）となれば、０次回折光成分Ｄ０と−１次回折光成分Ｄｍのデフォーカスによる相対的な波面収差は零となり、ウエハ１９が焦点位置より光軸方向に若干ずれてもパターン１２の像ボケは従来程大きく生じないことになる。すなわち、焦点深度が増大することになる。また、（３）式のように、ｓｉｎ（θｍ−φ）＋ｓｉｎφ＝λ／Ｐであることから、照明光束Ｌ９のレチクル１１への入射角φを、ピッチＰのパターンに対して、ｓｉｎφ−λ／２Ｐなる関係に定めれば、焦点深度を極めて増大させることが可能である。
　【００２４】
　また、本発明による露光方法においては、孤立パターンの焦点深度についても、従来方法より大きな焦点深度が得られることが実験的に確認された。
　次に回路パターンの周辺部を修正する理由について、周期性パターンを例にして説明する。
　前述の傾いた入射角でレチクルを照明する照明方法で周期性パターンを照明し、投影光学形を介してパターンを露光すると、周期性パターンの比較的内側部分については設計値通りの極めて良好なパターン像が得られる。しかしながら、周期性パターンの終端部（周期性パターンの夫々のパターン要素における周期方向と垂直な方向の終端部分）おいては形成されるパターン像が先細りや膜減り等によって変形し、周期性パターンの両端部（周期性パターン要素のうち周期方向の両端にある両端部）においては形成されるパターン像の線幅が細く変形する。
　【００２５】
　図１２は、上記周期性パターンの変形の様子を示す一例であり、図１２（Ａ）は遮光部（斜線部）地に設けられた３本の透光部パターン要素からなる一次元周期パターンを表し、図１２（Ｅ）は透光部地に設けられた３本の遮光部（斜線部）パターン要素からなる一次元周期パターンを表わす。尚、図１２（Ａ）、（Ｅ）に示すパターンは、共にパターンをウエハへ露光転写した後の望ましいレジスト像形状のレチクル側換算値（投影倍率をかけたもの）をそのままパターンとしたものである。以下この望ましいレジスト像のレチクル側換算値を「設計値」というものとする。また、図１２（Ａ）、（Ｅ）に示すパターンは、ピッチ２ａで並んだデューティ１：１のラインアンドスペースパターンである。図１２（Ｂ）、（Ｆ）はそれぞれ図１２（Ａ）、（Ｅ）に示すパターン中のＭ１−Ｍ２断面におけるウエハ表面での光量分布（光学像）を表わす。また図１２（Ｃ）、（Ｇ）はそれぞれ図１２（Ａ）、（Ｅ）に示すパターン中のＭ３−Ｍ４断面におけるウエハ表面での光学像を表わす。なお、図１２（Ｂ）、（Ｃ）中の破線Ｅｔｈ１は、ネガレジストを完全に残膜させる為に必要な露光量を表し、図１２（Ｆ）、（Ｇ）中の破線Ｅｔｈ２はポジレジストを完全に除去する為に必要な露光量を表わす。
　【００２６】
　また図１２（Ｄ）は図１２（Ａ）に示すパターンをネガレジスト上に露光したときのネガレジスト像の上面図を表し、図１２（Ｈ）は図１２（Ｅ）に示すパターンをポジレジスト上に露光したときのポジレジスト像の斜視図を表す。なお、この時の照明条件は図１２（Ａ）、（Ｅ）に示すパターンに対して最適化されており、線幅ａは図１３に示すような特殊な照明方法を採用した投影露光装置を用いてウエハ上に転写される微細パターンの解像限界程度である。例えばネガレジストを使用して線残しパターンを形成する場合、図１２（Ｂ）に示すようにパターン長手方向の終端部の光量が減少し、この為、ネガレジスト像は図１２（Ｄ）に示すように、長手方向の終端部において先細りが生じる。
　【００２７】
　また、図１２（Ｃ）に示すように、図１２（Ａ）に示す３本のパターンのうち両端の２本についての強度が減少するため、図１２（Ｄ）に示すネガレジスト像においては、線幅が中心に比べて所定量ｂだけ細くなってしまう。
　一方、ポジレジストを使用して線残しパターンを形成する場合、図１２（Ｆ）に示すように、パターン長手方向の光学像は終端部において光量分布の変化がダレたものとなり、十分な遮光ができなくなる。この為、図１２（Ｈ）に示すポジレジスト像は、長手方向終端部で「膜減り」（「膜減り」とは本来除去されないはずのポジレジストが感光して、必要以上にポジレジストが除去されてしまうこと）し、台形状のレジスト像となってしまう。また、図１２（Ｅ）に示す３本の遮光部パターンのうち両端の２本の遮光パターンによる遮光も十分でなくなる為、中心の１本に比べて、両端の線幅は細くなる。図１２では一例として３本線の周期パターンを用いたが、任意の周期パターンであっても、周期性パターンの内側部〜内側部のパターンと両端部とでは像の違いが生じ、両端部のパターンの線幅は細くなる。これは、周期パターンの両端部以外（内側部）では、その内側部のパターン（パターンエッジ）近傍（エッジからの距離が最小ピッチ程度以内である下地領域）に他のパターンが必ず存在しており、両端部のパターン（両端部のパターンエッジ）近傍には他のパターンが存在しない為に発生する為である。また、終端部での先細りや膜減りも生じる。
　【００２８】
　以上のような変形を防止するため、終端部においては、先細りや膜減り、及び線幅細りを補正するように終端部の線幅が微小量大きくし、また、内側部においては線幅細りを補正するように線幅を微小量大きくするようにパターンが修正されたマスクを用いる。また、修正は上記とは逆に終端部の線幅を変更せず中心部の線幅を微小量縮小するように修正したり、また、孤立エッジ部（エッジ近傍に他のパターンが存在しないエッジ部）では修正を行わずに、孤立エッジ部以外では線幅を微小量縮小するように修正しても同様の効果が得られる。
　【００２９】
　また、以上では周期パターンを例にして説明したが、孤立パターンにおいても、終端部で先細りや膜減りが生じ、中心部で線幅細りが生じる。これも上記と同様に孤立エッジ部、特にその終端部の近傍に他のパターンが無い為に発生する。
　周期性パターンに混在して孤立パターンが存在する場合等に対応するため、孤立パターンについても修正されたマスクを用いる。
　【００３０】
　以上に述べたようにパターンのエッジが孤立的（パターン近傍に同種のパターン要素が存在しない場合）であるか近接的（パターン近傍に同種のパターン要素が存在する場合）であるかに応じて、又はパターンの終端部であるか中心部であるかに応じて、線幅を微小量増減するように修正するものである。
　以上本発明によれば、従来の遮光部と透過部とのみからなるレチクルを使用しても、その形状の一部を修正し、所定の傾きをもってレチクルを照明するだけで、解像度、焦点深度が共に大幅に改善されるとともに、周期パターン、孤立パターン等の全ての回路パターンにおいて良好な像質を得ることが可能となる。
　【００３１】
　【実施例】
　図１は、本発明の一実施例による露光方法を適用するのに最適な投影型露光装置の概略的な構成を示す図である。光源１で発生した光束は楕円鏡２、反射鏡３で反射され、レンズ系４を介してフライアイレンズ５に入射する。フライアイレンズ５を射出した光束はレンズ系６を介して、光ファイバー等の光分割器７に入射する。光分割器７は、入射部７ｉより入射した光束を複数に分割して複数の射出部７ａ、７ｂより射出する。射出部７ａ、７ｂの射出面はレチクル１１上のパターン１２の存在する面に対してレンズ系８、１０、及び反射鏡９を介してフーリエ面となる面（照明光学系の瞳面）１５、若しくはその近傍の面内に設けられている。
　【００３２】
　これら射出部７ａ、７ｂの位置の光軸ＡＸからの距離は、照明光束のレチクル１１への入射角に応じて決まるものである。射出部７ａ、７ｂから射出した複数の光束は、レンズ系８、反射鏡９、及びレンズ系１０を介して夫々所定の入射角を以てレチクル１１を照明する。このレチクル１１はレチクルステージＲＳ上に載置されている。レチクル１１上のパターン１２で発生した回折光は、投影光学系１３を介してウエハ１４上に結像し、パターン１２の像を転写する。ウエハ１４は光軸ＡＸに垂直な平面内を２次元方向に移動可能なウエハステージＷＳ上に載置されており、パターン１２の転写領域を逐次移動可能となっている。尚、この露光装置は、レチクル１１に照射される光量を制御するシャッター、及び照射量計等を照明光学系中に有しているものとする。
　【００３３】
　また光源１としては、水銀ランプ等の輝線ランプやレーザ光源が用いられる。さらに、本実施例では照明光束を分割する光分割器７として光ファイバーを用いたが、他の部材、例えば回折格子や多面プリズムなどを用いてもよい。
　上記構成において、光源１とフライアイレンズ５の射出面（照明光学系の瞳面１５とほぼ共役な面）、光ファイバー７の射出面（瞳面１５）、及び投影光学系１３の瞳面１８は互いに共役であり、また、フライアイレンズ５の入射面と光ファイバー７の入射面、レチクル１１のパターン面、及びウエハ１４の転写面は互いに共役である。
　【００３４】
　その他、光分割器７よりレチクル１１側、即ち射出部７ａ、７ｂの射出面近傍に、照明均一化のためさらに別のフライアイレンズを追加してもよい。このとき、フライアイレンズは単独のものであっても、夫々の射出端に合わせて設けられた複数のフライアイレンズ群より構成されたものであってもよい。また、投影光学系１３、及び照明光学系１〜１０の色収差の補正状態によっては、照明光学系中に波長選択素子（干渉フィルターなど）を加えてもよい。
　【００３５】
　上記の装置を用いてレチクル１１の照明を行えば、作用の項で述べたように、光分割器７の射出部７ａ、７ｂより射出した照明光束はレチクル１１に所定の角度を以て入射するので、レチクルのパターンから発生した±１次回折光のうち何れか１光束と０次回折光との合わせて２光束が投影光学系の瞳面１８を通過することが可能となり、よりピッチの小さい（微細な）パターンまで解像することが可能となる。また、本発明による露光方法に於ては、周期パターンの周期（ピッチ）及び周期方向に応じた入射方向及び入射角でレチクルパターンを照明する（詳細後述）。このため射出部７ａ、７ｂは、２図、３図に示すように、瞳面１５の面内で可動となることが望ましい。
　【００３６】
　図２は射出部を光軸に垂直な方向から見た断面図であり、図３は光軸方向から見た平面図である。ここでは、瞳面上に任意の光量分布を作成する手段として４個のファイバー射出端７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを使用するものとし、夫々のファイバー射出端を光軸ＡＸから偏心した離散的な位置であり、かつ、光軸ＡＸからほぼ等距離に配置する。さて、図２、図３において、ファイバー射出端７ａ〜７ｄは支持棒１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを介して可動部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにより光軸と垂直な方向に伸縮可能となっている。また、可動部材１６ａ〜１６ｄ自体も固定ガイド１６ｅに沿って光軸を中心とした円周方向に可動である。
　【００３７】
　また、分割部材７は、他の分割部材と交換可能となっており、レチクルパターンに応じて分割部材を交換して使用してもよい。
　次に、周期パターンに対する、瞳面上の照明光束の最適位置について図４、図５を参照して説明する。図４は、図１の露光装置の照明系瞳面１５から、投影光学系１３までを示す略図であり、瞳面１５と、レチクルパターン１２は、コンデンサーレンズ８により、フーリエ変換の関係となっている。瞳面１５における照明光束の分布７ｃ１、７ｄ１は、光軸ＡＸとは異なる位置を中心に分布している。コンデンサーレンズ８の焦点距離はｆであり、瞳面１５からコンデンサーレンズ８までと、コンデンサーレンズ８からレチクルパターン面１２までの距離は共にＦである。
　【００３８】
　図５（Ａ）、（Ｃ）は共にレチクルパターン１２中に形成される一部分のパターンの例を表わす図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のレチクルパターンの場合に最適な照明光束の各中心のフーリエ変換面１５（瞳面１５）での位置を示し、図５（Ｄ）は図５（Ｃ）のレチクルパターンの場合に最適な照明光束の各中心の、フーリエ変換面１５での位置を示す図である。図５（Ａ）は、いわゆる１次元ラインアンドスペースパターンであって、透過部と遮光部が等しい幅でＹ方向に帯状に並び、それらがＸ方向にピッチＰで規則的に並んでいる。ここでは、遮光部を斜線部で表している。このとき、個々の照明光束の最適位置は、図５（Ｂ）に示すようにフーリエ変換面内に仮定したＹ方向の線分Ｌα上、及び線分Ｌβ上の任意の位置となる。図５（Ｂ）はレチクルパターン１２に対するフーリエ変換面（瞳面）１５を光軸ＡＸ方向から見た図であり、かつ、面１５内の座標系Ｘ、Ｙは、同一方向からレチクルパターン１２を見た図５（Ａ）と同一にしてある。
　【００３９】
　さて、図５（Ｂ）において光軸ＡＸが通る中心Ｃから、各線分Ｌα、Ｌβまでの距離α、βはα＝βであり、λを露光波長としたとき、α＝β＝ｆ・（１／２）・（λ／Ｐ）に等しい。この距離α、βをｆ・ｓｉｎφと表わせれば、ｓｉｎφ＝λ／２Ｐであり、これは作用の項で述べた数値と一致している。従って、射出部７ａ、７ｂの各中心位置が線分Ｌα、Ｌβ上にあれば、図５（Ａ）に示す如きラインアンドスペースパターンに対して、各照明光束からの照明光により発生する０次回折光と±１次回折光のうちのどちらか一方との２つの回折光は、投影光学系瞳面１５において光軸ＡＸからほぼ等距離となる位置を通る。従って、前述の如くラインアンドスペースパターン（図５（Ａ））に対する焦点深度を最大とすることができ、かつ高解像度を得ることができる。
　【００４０】
　次に、図５（Ｃ）はレチクルパターンが、２次元周期性パターンである場合であり、かつ、パターンのＸ方向（横方向）ピッチがＰｘ、Ｙ方向（縦方向）ピッチがＰｙとなっている。図５（Ｄ）はこの場合の各照明光束の最適位置を表わす図であって、図５（Ｃ）との位置、回転関係は図５（Ａ）、（Ｂ）の関係と同じである。図５（Ｃ）の如き、２次元パターンに照明光が入射すると、パターンの２次元方向の周期性（Ｘ：Ｐｘ、Ｙ：Ｐｙ）に応じた２次元方向に回折光が発生する。図５（Ｃ）の如き２次元パターンにおいても、回折光中の０次回折光と±１次回折光のうちのいずれか一方とが投影光学系瞳面１５において光軸ＡＸからほぼ等距離となるようにすれば、焦点深度を最大とすることができる。図５（Ｃ）のパターンではＸ方向のピッチはＰｘであるから、図５（Ｄ）に示す如く、α＝β＝ｆ・（１／２）・（λ／Ｐｘ）となる線分Ｌα、Ｌβ上に照明光束の中心があれば、パターンのＸ方向成分について焦点深度を最大とすることができる。同様に、γ＝ε＝ｆ・（１／２）・（λ／Ｐｙ）となる線分Ｌγ、Ｌε上に照明光束の中心があれば、パターンＹ方向成分について焦点深度を最大とすることができる。
　【００４１】
　また、レチクルパターン１２が図５（Ｄ）に示す如く２次元の周期性パターンを含む場合、特定の１つの０次回折光成分に着目したとき、投影光学系の瞳面１８上ではその１つの０次回折光成分を中心としてＸ方向（第１方向）に分布する１次以上の高次回折光成分と、Ｙ方向（第２方向）に分布する１次以上の高次回折光成分とが存在し得る。そこで、特定の１つの０次回折光成分に対して２次元のパターンの結像を良好に行うものとすると、第１方向に分布する高次回折光成分の１つと、第２方向に分布する高次回折光成分の１つと、特定の０次回折光成分との３つが、瞳面１８上で光軸ＡＸからほぼ等距離に分布するように、特定の０次回折光成分の位置を１つの照明光束の位置に対応を調節すれば良い。例えば、図５（Ｄ）中で各照明光束の中心位置を点Ｐζ、Ｐη、Ｐκ、Ｐμのいずれかと一致させると良い。点Ｐζ、Ｐη、Ｐκ、Ｐμはいずれも線分ＬαまたはＬβ（Ｘ方向の周期性について最適な位置、すなわち０次回折光とＸ方向の±１次回折光の一方とが投影光学系瞳面１８上で光軸からほぼ等距離となる位置）、及び線分Ｌγ、Ｌε（Ｙ方向の周期性について最適な位置）の交点であるため、Ｘ方向、Ｙ方向のいずれのパターン方向についても最適な光源位置である。
　【００４２】
　以上、図５（Ｂ）または（Ｄ）に示した各位置に配置した各照明光束からの照明光がレチクルパターン１２に入射すると、０次光回折光成分Ｄ０と、＋１次回折光成分ＤＲまたは−１次回折光成分Ｄｍのいずれか一方とが、投影光学系１３内の瞳面１８では光軸ＡＸからほぼ等距離となる光路を通る。従って、作用の項で述べた通り、高解像及び大焦点深度の投影型露光装置が実現できる。
　【００４３】
　以上、レチクルパターン１２として図５（Ａ）または（Ｃ）に示した２例のみを考えたが、他のパターンであってもその周期性（微細度）に着目し、そのパターンからの＋１次回折光成分または−１次回折光成分のいずれか一方と、０次回折光成分との２光束が、投影光学系内の瞳面１８では光軸ＡＸからほぼ等距離になる光路を通るような位置に各照明光束の中心（射出部７ａ、７ｂの中心）を配置すれば良い。また、図５（Ａ）、（Ｃ）のパターン例ではライン部とスペース部の比（デューティ比）が１：１のパターンであったため、発生する回折光中では±１次回折光が強くなる。このため、±１次回折光のうちの一方と０次回折光との位置関係に着目したが、パターンがデューティ比１：１から異なる場合等では他の回折光、例えば±２次回折光のうちの一方と０次回折光との位置関係が、投影光学系瞳面１８において光軸ＡＸからほぼ等距離となるようにしても良い。
　【００４４】
　尚、以上において２次元パターンとしてレチクル上の同一箇所に２次元の方向性を有するパターンを仮定したが、同一レチクルパターン中の異なる位置に異なる方向性を有する複数のパターンが存在する場合にも上記の方法を適用することができる。レチクル上のパターンが複数の方向性又は微細度を有している場合、各照明光束の最適位置は、上述の様にパターンの各方向性及び微細度に対応したものとなるが、あるいは各最適位置の平均位置に各照明光束を配置しても良い。また、この平均位置は、パターンの微細度や重要度に応じた重みを加味した荷重平均としても良い。
　【００４５】
　ところで上記の如く、照明光学系瞳面内での照明光束の位置を決定すれば、各種のレチクルパターンのそれぞれに対して、最大の焦点深度を得ることができるが、一般に使用するレチクルパターンのピッチ及び方向性は何種類かの半導体集積回路についてほぼ共通している。例えば、メモリー素子等の場合、１Ｍビット、４Ｍビット、１６Ｍビット等の集積度に応じた種類が存在しており、このうちの何種類かについてはほぼ共通している。さらに、アクセス時間
や構成
　【００４６】
　なお、各照明光束は，瞳面１５内において、光軸ＡＸに対して対称に配置されることが望ましい。これは、ウエハ１９の微小なデフォーカス時においても、レチクルパターン投影像が、ウエハ面内方向に横ずれする（いわゆるテレセンずれ）ことを防止する為である。
　次に、本発明による露光方法で使用するレチクルパターンについて説明する。
　【００４７】
　図６（Ａ）に示すパターンは遮光部の下地に透光部の線状パターン要素（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）をＸ方向に４本並べたラインアンドスペースパターン（周期パターン）である。線状パターン要素Ｐ１〜Ｐ４の線幅と間隔は共にａである。なお、ここでは寸法の表示を簡単にするために、各寸法は全てレチクル側の寸法とする。すなわち、レジスト像の寸法は倍率分（縮小率分）だけ拡大されているものとする。前述の照明方法を採用した図１の露光装置を使用して図６（Ａ）のパターンをネガレジストが塗布されたウエハに投影露光すると、作用の項で述べたように図６（ｃ）の如き終端部（長手方向の端部）に先細りが発生し、かつ両端部の線幅が細くなったレジスト像（ネガレジスト）が形成される。そこで、図６（Ｂ）の如くレチクルパターンを修正する。
　【００４８】
　まず、両端部のパターン要素Ｐ１、Ｐ４の線幅の修正について説明する。
　ウエハ上に形成されるべきレジスト像は図６（Ｄ）の如くであり、これを設計データとする（回路設計のデータ）。図６（Ｃ）中の両端部のパターン要素Ｐ１、Ｐ４のＸ方向の線幅をｂだけ太くしてａ＋ｂとする。太らせ方は両端部のパターン要素Ｐ１、Ｐ４の孤立的なエッジ（近傍に他のパターンがないエッジ）Ｅ１、Ｅ８をＸ方向にｂだけ拡張する。
　【００４９】
　次に、終端部の修正について説明する。パターン要素の長手方向（Ｙ方向）の終端部のＸ方向の線幅をｃだけ太くしてａ＋ｃとする。このとき、パターン要素Ｐ１、Ｐ４の終端部では上記両方の修正を行なう為、線幅はａ＋ｂ＋ｃとなりｂ＋ｃだけ太くなる。従って、太らせ方は内側部のパターン要素Ｐ２、Ｐ３の夫々のエッジ（Ｅ３、Ｅ４）、（Ｅ５、Ｅ６）の終端部をＸ方向に０．５ｃずつ拡張する。そして、両端部のパターン要素Ｐ１、Ｐ４の外側の夫々のエッジ（Ｅ１、Ｅ８）の終端部をＸ方向にｂ＋０．５ｃずつ拡張し、内側の夫々のエッジ（Ｅ２、Ｅ７）の終端部をＸ方向に０．５ｃずつ拡張する。終端部で補正を行うＹ方向の長さはｄである。以下「パターン要素の終端部」とはパターン要素のうち長手方向の長さｄ程度の部分をいうものとする。
　【００５０】
　尚、パターン要素Ｐ１、Ｐ４は修正前と修正後では対称性がくずれるが、パターン要素Ｐ１〜Ｐ４の全体で１つの周期性パターンであり、周期性パターン全体としてみると対称性は保たれている。
　さて、各ａ、ｂ、ｃ、ｄの実際の寸法について説明する。ａはレジスト像の望ましい寸法（回路設計のデータ通りの寸法）であって、任意の値でよい。ｂ、ｃ、ｄの実際の寸法は本発明で使用する露光装置の照明状態（照明光学系瞳面１５における照明光束の位置）での解像限界となる周期パターンのピッチＰｍ（最小パターンサイズ）に依存し、最小パターンサイズＰｍに対して、ｂ＝０．０５Ｐｍ、ｃ＝０．１０Ｐｍ、ｄ＝０．７５Ｐｍ程度であるとよい。例えば図６（Ａ）のラインアンドスペースパターンがａ＝Ｐｍ／２であれば、線幅ａは解像限界程度であり、ｂ、ｃ、ｄについてａを使って表現すると、ｂ＝０．１ａ、ｃ＝０．２ａ、ｄ＝１．５ａ程度となる。図６（Ｂ）のような修正パターンを用いると、図１のような特殊な照明法を採用した投影露光装置を用いたとしても、図６（Ｄ）に示すような変形のないレジスト像（ネガレジスト）を得ることができ、ウエハ上に転写される解像限界程度の線幅の微細パターンは先細りもなく設計値通りになる。尚、ここで、孤立的なエッジとはエッジから最小パターンサイズＰｍ程度以内にあるエッジと隣接する下地内に他のパターン（パターンエッジ）が存在しないエッジをいう。
　【００５１】
　次に図７（Ａ）は、遮光部地に設けた透光部の孤立パターンＰ０（線幅ａ）をホす。尚、同一レチクル中に孤立パターンＰ０と図６（Ａ）の周期パターンとが混在しているものとする。パターンＰ０を図１の投影露光装置で露光すると、図７（Ｃ）に示すように線幅が細くなるとともに先細りが発生する。このような孤立パターンＰ０を図６（Ｄ）のように修正する。先ずパターン要素Ｐ０の終端部（長さｄ）の線幅をＸ方向にｃ＋ｅだけ太らせて終端部の線幅をａ＋ｃ＋ｅとする。このときパターン要素Ｐ０の線幅ａを（ｃ＋ｅ）／２ずつ対称に太らせる。ｃ＋ｅだけ太らせるのは線幅をｅだけ太らせる修正と終端部のみをｃだけ太らせる修正の両方を同時に行うためである。パターン要素の中心部（終端部以外）については線幅をＸ方向にｅだけ太らせてａ＋ｅとする。このときパターン要素Ｐ０の線幅ａをｅ／２ずつ対称に太らせる。
　【００５２】
　ここでｃ、ｄの寸法は、図６（Ｂ）と同じく、ｃ＝０．１Ｐｍ、ｄ＝０．７５Ｐｍ程度であり、ｅの寸法は、ｅ＝０．１Ｐｍ程度とする。図７（Ｂ）のパターンを図１の装置で露光することにより図７（Ｄ）のような変形のないレジスト像（ネガレジスト）を得ることができる。尚、先細りの修正（終端部をｃだけ太らせる）のみを行い線幅細りの補正（ｅだけ太らせる）を行わなければ、先細りがなく線幅の細いレジスト像を得ることができる。これは、言い換えると孤立パターンの解像度を向上させたことを意味する。
　【００５３】
　図８（Ａ）は、ラインアンドスペースパターン（周期パターン）と孤立パターンが共存するパターンの例であり、透光部の周期パターン（Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８：線幅、間隔ともにａ）と透光部の孤立パターンＰ７ａ（線幅ａ）が遮光部地に設けられている。図８（Ａ）のパターンを図１の露光装置を使って露光するとレジスト像は第８図（Ｃ）のように変形する。
　【００５４】
　このようなパターンを図６（Ｂ）、図７（Ｂ）の補正と同様の方法により図８（Ｂ）の如く補正する。先ず、ラインアンドスペースパターン部のパターン要素Ｐ６，Ｐ７は図６（Ａ）のパターン要素Ｐ２、Ｐ３と同様に修正し、パターン要素Ｐ５、Ｐ９は図６（Ａ）のパターン要素Ｐ１、Ｐ２と同様に修正する。ラインアンドスペース部から突出した孤立パターン要素Ｐ７ａを含むパターン要素Ｐ７の下側の終端部は図６（Ａ）のパターン要素Ｐ２の終端部と同様に修正する。孤立パターン要素Ｐ７ａは図７（Ｂ）の上側部分と同様に修正する。なお、孤立パターン要素Ｐ７ａの線幅は、ラインアンドスペース部より、ｆだけ離れた位置よりｅだけ太らせる。このときｆは、０．２５Ｐｍから０．５Ｐｍ程度であるとよい。図８（Ｂ）のパターンを図１の装置で露光することにより図８（Ｄ）の如く変形のないレジスト像（ネガレジスト）が得られる。
　【００５５】
　以上のパターンはすべて遮光部の地に透光部のパターンとした。これは、ネガレジストを使用してウエハ上に線残しレジスト像を形成することを想定したためである。これとは逆に、透光部の地に、遮光部のパターンを用いても、数量的には上述と同様のパターン修正を行なうとよい。この場合、ポジレジストを使用すると、ウエハ上に線残しレジスト像が形成できる。
　【００５６】
　ここで、遮光部地に透過部パターンのレチクルを用いレチクルを上記の如く修正し、ネガレジストを使用すると、パターン長手方向の終端部での先細り、及び、周期パターン両端部や孤立パターンでの線幅の細りは共に改善され、きわめて良好な結果が得られた。従ってメモリ等に多く含まれる線残しパターンの形成については、本発明にかかる露光方法では、特にネガレジストの使用が効果的である。尚、逆に線ぬきパターンが多く含まれる回路パターンを形成する場合は、ポジレジストの使用が効果的である。これは、線残しパターンと、線ぬきパターンとでは、光学像の明暗が反転することに起因している。
　【００５７】
　また、孤立パターンの線幅を太く修正するのは、周期パターンと、孤立パターンの混存するレチクルに対して一定の露光量で、周期パターンと孤立パターンとを所望の大きさのレジスト像パターンとなるように転写する為である。従って作用の項で述べたように上記の修正とは逆に、周期パターン部の線幅を細くすることで同様の効果を得ることも可能である。
　【００５８】
　すなわち、これまでのパターンの修正とは全く逆に、近傍に他のパターンがないパターン（孤立パターン）の線幅は変更せずに、近傍に他のパターンがあるパターン（近接的なエッジを有するパターン）の線幅を細くする。また、同様に線状パターンの長手方向終端部近傍では線幅を変えずに、中心部（終端部近傍以外）の線幅を細くするように修正する。この場合特にパターンが透過部パターンであると、周期的パターンの像コントラストを一段と向上させることができてよい。また上記と同様にネガレジストを使用して線パターンを形成するに適している。図９（Ａ）、（Ｂ）はこの修正方法に従って修正されたパターンを示す図であり、図９（Ａ）、（Ｂ）は図６（Ａ）、図７（Ａ）の夫々のパターンの線幅を縮小するよう修正した例である。尚、修正量は線幅を太らせる場合と同様である。尚、線幅を細らせる方向で修正した場合は、太らせる方向で修正した場合とは最適な露光量は異なる。本実施例の場合は線幅を太らせる場合、細らせる場合のいずれもレジスト線幅がａとなる露光量で露光を行うものとする。
　【００５９】
　また、正方形の孤立パターンの補正は、図７（Ｂ）の線幅補正量と同様に０．０５Ｐｍだけその周囲を大きくすればよい。特に、互いに大きさの違う透光部の正方形孤立パターンが遮光部地に複数個形成されている場合、マスクリニアリティを保つために、小さな正方形を大きくするように補正する。また、図５（Ｃ）に示すようなパターンについては、パターン全体を囲む最外周のエッジ部分を０．０５Ｐｍ（Ｐｘ、Ｐｙ）程度だけ外側に拡張させればよい。
　【００６０】
　図１０は、レチクルパターン修正の第２の実施例であって、図１０（Ａ）は、遮光部地に設けられた透光部のＬ字型パターン要素Ｐ１０（線幅ａ）である。Ｌ字パターン要素の終端部の修正は図７（Ａ）のパターン要素Ｐ０の終端部の修正と動よである。線幅の補正も図７（Ａ）のパターン要素Ｐ０の線幅の修正とほぼ同様である。しかしながら、Ｌ字のコーナ部の外側Ｋ１については、Ｌ字パターンの短手方向に関して単純に線幅を太らせただけではコーナ部Ｋ１が修正されない。そこで、例えばＬ字の外側エッジＥ１５の修正は、エッジＥ１６を拡張したことにより長くなったエッジＥ１５を拡張するようにし、修正エッジが連続するようにする。
　【００６１】
　Ｌ字のコーナー部の内側Ｋ２については、他部と同様に太くすると、レジストパターンの内側が図９（Ｃ）の点線部のようにふくらみ、像の忠実度が低下する。従って、このコーナ部分の線幅太りは、他部に比べて少なめとするとよい（本実施例では内側部分のエッジは修正せず、外側部分のエッジを修正してコーナ部分の線幅を太くしている。）。本実施例ではコーナ部分の線幅はｂだけ太らせａ＋ｂ程度の太さとする。なお、太り量を少なめとする長さｇは、０．２５Ｐｍから０．５Ｐｍ程度であると良い。このようにコーナ部分の長さｇでの線幅太り量を少なめとするのは内側部Ｋ２付近ではコーナ同士のエッジが隣接する下地内で最小ピッチＰｍ程度以上離れていないので、エッジが孤立的でないと見なされる為である。
　【００６２】
　図１０（Ｂ）のパターンを図１の装置で露光することにより図１０（Ｃ）に実線で示すような変形のないレジスト像（ネガレジスト）が得られる。
　図１１は、レチクルパターン修正の第３の実施例であって、図１１（Ａ）は、遮光部地に設けられた透光部のパターン要素Ｐ１１（線幅ａ）である。パターン要素Ｐ１１の修正は終端部、中心部（終端部以外）、及びコーナ内側部の修正とも図１０（Ｂ）と同様に行う。従って、図１１（Ｂ）の如くパターン形状を修正すればよい。
　【００６３】
　図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）の如き修正は、ポジレジストに線残しパターンを転写することを想定した、透光部地に遮光部パターンを形成した場合に対しても同様に効果がある。
　また、第２、第３実施例においても第１実施例の場合と同様に線幅を細らせるように修正してもよい。
　【００６４】
　尚、図６、図７、図８、図１０、図１１ではいずれも図示していないが、各パターン要素の終端部の長手方向の線幅についても微小量（ｂ＝０．０５Ｐｍ程度）太らせることが望ましい。例えば図６（Ａ）のパターン要素Ｐ１を修正する場合、終端部が修正されＸ方向の長さがａ＋ｂ＋ｃとなったエッジＥ９、Ｅ１０をＹ方向にｂだけ拡張すればよい。
　【００６５】
　【発明の効果】
　以上本発明によれば、従来の遮光部と透過部とのみからなるマスクを使用しても、解像度、焦点深度が共に大幅に改善されるとともに、周期パターン、孤立パターン等の全ての回路パターンにおいて良好な像質を得ることが可能となる。
　また、本発明の１つの態様によれば、一部が修正パターンが形成された通常の透光部と遮光部とのみからなるマスクにより周期パターン、孤立パターン等の全てのパターンに対して良好な像質を得ることができ、位相シフトマスクに比べて製造、検査、修正、洗浄が簡単なマスクを得ることができる。
　【００６６】
　また、本発明の別の態様によれば、通常の透光部と遮光部のみから成るパターンの一部を補正したマスクを用いマスクを斜めから照明することにより、従来より高解像度、大焦点深度が得られ、かつ周期パターン、孤立パターン等の全てのパターンに対して良好な像質を得ることができる。
　特にネガレジストを使用すると、良好なレジスト像プロファイルの、線残しパターンが形成できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例による露光方法に好適な投影露光装置の概略的な構成を示す図、
　【図２】
　本発明の一実施例による光束分割部材と可動部とを光軸方向から見た図、
　【図３】
　本発明の一実施例による光束分割部材と可動部とを光軸方向から見た図、
　【図４】
　図１の装置におけるマスクのフーリエ変換面から投影光学系までの光路を模式的に表した図、
　【図５】
　（Ａ）、（Ｃ）はマスク上に形成されたレチクルパターンの一例を示す平面図、
　（Ｂ）、（Ｄ）は（Ａ）、（Ｃ）の夫々に対応した瞳共役面における光束の通過を説明する図、
　【図６】
　（Ａ）周期性パターンを示す図、
　（Ｂ）本発明の一実施例による（Ａ）の補正パターンを示す図、
　（Ｃ）（Ａ）のパターンを図１の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　（Ｄ）（Ｂ）のパターンを図１の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　【図７】
　（Ａ）孤立パターンを示す図、
　（Ｂ）本発明の一実施例による（Ａ）の補正パターンを示す図、
　（Ｃ）（Ａ）のパターンを図１の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　（Ｄ）（Ｂ）のパターンを図１の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　【図８】
　（Ａ）周期性パターンと孤立パターンが共存しているパターンを示す図、
　（Ｂ）本発明の一実施例による（Ａ）の補正パターンを示す図、
　（Ｃ）（Ａ）のパターンを図１の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　（Ｄ）（Ｂ）のパターンを図１の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　【図９】
　（Ａ）図６（Ａ）のパターン修正の変形例を示す図、
　（Ｂ）図７（Ａ）のパターン修正の変形例を示す図、
　【図１０】
　（Ａ）Ｌ字型の孤立パターンを示す図、
　（Ｂ）本発明の一実施例による（Ａ）の補正パターンを示す図、
　（Ｃ）（Ｂ）のパターンを図１の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　【図１１】
　（Ａ）孤立パターンを示す図、
　（Ｂ）本発明の一実施例による（Ａ）の補正パターンを示す図、
　【図１２】
　（Ａ）遮光部地に透光部による周期パターンを形成したレチクルパターンを示す図、
　（Ｂ）（Ａ）のＭ１−Ｍ２断面におけるレジスト像を示す図、
　（Ｃ）（Ａ）のＭ３−Ｍ４断面におけるレジスト像を示す図、
　（Ｄ）（Ａ）のパターンを図１３の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　（Ｅ）透光部地に遮光部による周期パターンを形成したレチクルパターンを示す図、
　（Ｆ）（Ｅ）のＭ１−Ｍ２断面におけるレジスト像を示す図、
　（Ｇ）（Ｅ）のＭ３−Ｍ４断面におけるレジスト像を示す図、
　（Ｈ）（Ｅ）のパターンを図１３の装置で露光した場合のレジスト像を示す図、
　【図１３】
　本発明の原理を説明する図、
　【図１４】
　従来の投影露光装置の概略的な構成を示す図、である。
　【符号の説明】
　　７　光束分割部材
　１１　レチクル
　１２　レチクルパターン
　１３　投影光学系
　１５　フーリエ変換面
　１８　瞳面
　１９　ウエハ
　ＡＸ　光軸