(57)【要約】【課題】相補分割パターンのつなぎ合わせ部分でのレジストパターンの線幅変動を抑制できるマスク、露光方法および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】一定の線幅のパターンを分割線で分割した第１および第２のパターンを露光する方法であって、第１のパターンを一部細くした形状の孔と、第１のダミー孔とを有する第１の薄膜を介して、第１のパターンの露光を行う工程と、第２のパターンを一部細くした形状の孔と、第２のダミー孔とを有する第２の薄膜を介して、第２のパターンの露光を行う工程とを有し、露光面上に第１および第２のパターンが転写される位置の合わせずれが特定の大きさのとき、第１および第２のダミー孔を透過する荷電粒子線が露光面に入射する位置が重なり、露光面に再現されるパターンの線幅が一定になるように露光量が調整される露光方法、それに用いるマスク、およびその露光方法を含む半導体装置の製造方法。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光面に照射される荷電粒子線を遮断する複数の薄膜と、
各薄膜に設けられた荷電粒子線を透過させる孔であって、所定のパターンの互いに異なる一部であり、一定の線幅のパターンを一本の分割線で分割した第１のパターンと第２のパターンを含む相補分割パターンで設けられた孔と、
複数の薄膜の一つである第１の薄膜に、前記第１のパターンを前記分割線近傍で細くした形状で形成された第１のパターンの孔と、
前記分割線近傍の前記第１の薄膜に、前記第１のパターンの孔と隔てて形成された孔である少なくとも一つの第１のダミー孔と、
複数の薄膜の他の一つである第２の薄膜に、前記第２のパターンを前記分割線近傍で細くした形状で形成された第２のパターンの孔と、
前記分割線近傍の前記第２の薄膜に、前記第２のパターンの孔と隔てて形成された孔である少なくとも一つの第２のダミー孔とを有し、
前記露光面上に前記第１のパターンが転写される位置と、前記露光面上に前記第２のパターンが転写される位置との合わせずれが特定の大きさのとき、前記第１のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置と、前記第２のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置が重なり、前記露光面に転写される前記第１のパターンと前記第２のパターンの線幅が一定になるように、前記第１のダミー孔と前記第２のダミー孔が配置されている
マスク。
【請求項２】
前記第１のダミー孔は前記第１のパターンの孔の両側に形成され、前記第２のダミー孔は前記第２のパターンの孔の両側に形成されている
請求項１記載のマスク。
【請求項３】
前記複数の薄膜は、同一のマスク上の異なる領域である
請求項１記載のマスク。
【請求項４】
前記複数の薄膜は、異なるマスクのそれぞれの薄膜である
請求項１記載のマスク。
【請求項５】
一定の線幅のパターンを一本の分割線で分割した第１のパターンと第２のパターンを荷電粒子線により露光面に別個に露光し、露光面に分割前のパターンを再現する露光方法であって、
第１のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第１のダミー孔とを有する第１の薄膜を介して、第１のパターンの露光を行う工程と、
第２のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第２のダミー孔とを有する第２の薄膜を介して、第２のパターンの露光を行う工程とを有し、
前記露光面上に前記第１のパターンが転写される位置と、前記露光面上に前記第２のパターンが転写される位置との合わせずれが特定の大きさのとき、前記第１のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置と、前記第２のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置が重なり、前記露光面に再現されるパターンの線幅が一定になるように露光量が調整される
露光方法。
【請求項６】
前記第１のダミー孔と前記第２のダミー孔は、前記露光面に転写されない大きさで形成されている
請求項５記載の露光方法。
【請求項７】
前記第１のダミー孔は前記第１のパターンの孔の両側に形成され、前記第２のダミー孔は前記第２のパターンの孔の両側に形成されている
請求項５記載の露光方法。
【請求項８】
前記第１の薄膜および前記第２の薄膜として、同一のマスク上の異なる領域を用いる
請求項５記載の露光方法。
【請求項９】
前記第１の薄膜および前記第２の薄膜として、異なるマスクのそれぞれの薄膜を用いる
請求項５記載の露光方法。
【請求項１０】
一定の線幅のパターンを一本の分割線で分割した第１のパターンと第２のパターンを荷電粒子線によりウェハ上のレジストに別個に露光し、レジストに分割前のパターンを再現する工程を含む半導体装置の製造方法であって、
第１のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第１のダミー孔とを有する第１の薄膜を介して、第１のパターンの露光を行う工程と、
第２のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第２のダミー孔とを有する第２の薄膜を介して、第２のパターンの露光を行う工程と、
前記レジストを現像する工程とを有し、
前記レジスト上に前記第１のパターンが転写される位置と、前記レジスト上に前記第２のパターンが転写される位置との合わせずれが特定の大きさのとき、前記第１のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記レジストに入射する位置と、前記第２のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記レジストに入射する位置が重なり、前記レジストに再現されるパターンの線幅が一定になるように露光量が調整される
半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置製造のリソグラフィ工程における露光方法と、露光に用いられるマスクと、本発明の露光方法を含む半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路デバイスにおける微細化の要求は近年ますます厳しくなり、デザインルールはフォトリソグラフィの露光波長の１／２以下に達している。今後さらに厳しくなるデバイスの微細化に対する要求に対応できるリソグラフィ技術として、電子ビームリソグラフィ技術が注目されている。
【０００３】
デバイスの大量生産に適用する電子ビームリソグラフィ技術においては、レジストにパターンの転写を一括して行うことができるマスクが重要な位置を占めている。例えば、“Ｈｉｇｈ　Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ　Ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ　Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　ｗｉｔｈ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ＢｅａｍＰｒｏｘｉｍｉｔｙ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ”　（１９８４，　Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｐ．２１０）に記載されている高エネルギー電子ビームリソグラフィには、厚さ２μｍのステンシルマスクが用いられる。
【０００４】
一方、加速電圧２ｋＶ程度の低エネルギー電子ビームリソグラフィ（“Ｌｏｗ　ｖｏｌｔａｇｅ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　ｆｏｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｂｅａｍ　ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ”　Ｊ．　Ｖａｃ．　Ｓｃｉ．　Ｔｅｃｈｎｏｌ．　Ｂ　１０（６）　ｐ．３０９４）には、厚さが例えば０．５μｍのステンシルマスクが用いられる。これらのステンシルマスクは薄膜（メンブレン）に孔を設けることにより、パターンを形成したものである。
【０００５】
上記の低エネルギー電子ビームリソグラフィは等倍投影系であり、厚さ０．５μｍのメンブレンに例えば０．１μｍまたはそれ以下の幅のパターンで孔を形成する。したがって、エッチングのアスペクト比は高くなる。また、ステンシルマスクが撓むとパターンの歪みや位置ずれが起こるため、ステンシルマスクのメンブレンには単結晶シリコンやダイヤモンドのように硬度が高く、外部および内部応力に比較的弱い材料が用いられる。
【０００６】
これらのことから、メンブレンの加工時にパターンのコーナー部で亀裂が発生してマスクが破損したり、マスクの洗浄時あるいは搬送時などにマスクが破損したりしやすい。従来フォトリソグラフィに用いられてきたマスクは、石英基板上に遮光膜が形成された構造を有し、このようなフォトリソグラフィ用マスクに比較すると、電子ビームリソグラフィ用のステンシルマスクは機械的強度が低い。
【０００７】
そこで、ステンシルマスクの破損を防止する目的で、例えばシリコンウェハなどを用いて、メンブレンが支持される。メンブレンの一方の面に、例えば格子状に開口部が形成されたシリコンウェハを梁として配置し、これによりメンブレンを補強する。梁が形成されていない部分のメンブレンに、所定のパターンで孔が形成される。
【０００８】
図６に梁を有するステンシルマスクの断面図の一例を示す。図６に示すように、メンブレン１の一方の側にシリコンウェハ２が形成されている。シリコンウェハ２は格子状に一定の間隔でエッチングされ、残った部分が梁３となっている。梁３が形成されていない部分のメンブレン１に、所定のパターンで孔４が形成されている。なお、メンブレン１とシリコンウェハ２の間の層は例えばシリコン酸化膜５であり、シリコンウェハ２にエッチングを行う際にエッチングストッパー層として用いられる。
【０００９】
梁が形成された部分は電子ビームが透過しないため、パターンを形成できない。メンブレンに梁を設けた場合には、梁と重なる部分のパターンを転写するため、梁の部分のパターンを他のステンシルマスクまたは同一のステンシルマスク上の他の領域に分割して形成し、分割されたパターン（相補分割パターン）をウェハ上に重ね合わせて露光する必要が生じる。
【００１０】
また、ステンシルマスクのメンブレンは、孔以外のすべての部分で連続している必要がある。例えばドーナッツ状パターンのように非連続の部分を含むパターンは、１枚のステンシルマスクに形成できない。メンブレンに非連続な部分がなくても、例えばリーフ状パターンのように、機械的強度の問題からマスク上に実際に形成するのが困難なパターンもある。リーフ状パターンはドーナッツ状パターンと同様に中央の部分が周囲から隔てられ、ドーナッツ状パターンのリング部分の１箇所でのみ外側部分と中央部分が繋がっているパターンである。
【００１１】
一方向に長いパターンや、そのようなライン状パターンが平行に並べられたラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パターンでは、孔周囲に異方性の歪みが生じ、線幅が不均一となりやすい。リーフ状パターンや微細なＬ／Ｓパターンなどは、マスクの洗浄時などに破損しやすい。
このようなステンシルマスクへの形成が不可能あるいは困難なパターンも、相補分割パターンの重ね合わせ露光により転写される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような相補分割パターンの露光を行うと、パターンの分割位置での合わせずれが起こる場合がある。パターンの合わせずれにより、不要な部分にレジストパターンが形成されたり、あるいは必要な部分にレジストパターンが形成されなかったりすると、ショートや接続不良の要因となる。したがって、製造される半導体装置の歩留りが低下する。
【００１３】
図７に示すパターンａとパターンｂは、相補分割パターンの例であり、重ね合わせ露光によってパターンがつながる。図８（ａ）は、図７に示す相補分割パターンで、パターンａとパターンｂが重なる方向に合わせずれが発生した場合の例を示す。図８では、図７のパターンａを実線で示し、パターンｂを点線で示す。
【００１４】
わかりやすくするため、実線と点線の重なり部分をわずかにずらして示すが、実際には、パターンの長手方向と直交する方向のずれはないものとする。図８（ａ）に示す合わせずれが発生した場合、露光により実際に形成されるレジストパターンは、図８（ｂ）に太線で示すように、パターンａとパターンｂの重なり部分で線幅が拡がったパターンとなる。
【００１５】
図８（ｂ）に示す重なる方向の合わせずれによる多重露光を考慮して、転写されるパターンが局所的に太くならないように、パターンａ、ｂを最適化すると、図９に示すパターンｃ、ｄとなる。図９のパターンｃは、図７のパターンａを最適化したものであり、図９のパターンｄは、図７のパターンｂを最適化したものである。
【００１６】
図１０（ａ）は、図９に示す相補分割パターンで、パターンｃとパターンｄが重なる方向に合わせずれが発生した場合の例を示す。図１０では、図９のパターンｃを実線で示し、パターンｄを点線で示す。図８と同様に、パターン長手方向と直交する方向の合わせずれはないものとする。この場合、露光により実際に形成されるレジストパターンは、図１０（ｂ）に太線で示すように、パターンｃとパターンｄの重なり部分も含めて均一な線幅となる。
【００１７】
しかしながら、図９に示すように、パターンの先端部分で線幅を細くしてパターンを最適化した場合、図１１（ａ）に示すように、パターンが離れる方向の合わせずれが発生すると、レジストパターンが局所的に細くなる。図１１では、図９のパターンｃを実線で示し、パターンｄを点線で示す。図８と同様に、パターン長手方向と直交する方向の合わせずれはないものとする。この場合、露光により実際に形成されるレジストパターンは、図１１（ｂ）に太線で示すように、パターンｃ、ｄのつなぎ合わせ部分で細くなる。
【００１８】
以上のように、相補分割パターンの重ね合わせ露光を行う場合、パターンの合わせずれによって、レジストパターンの線幅が局所的に変動する。これにより、レジストをマスクとして行われるエッチングやイオン注入といったプロセスの位置精度が低下し、デバイスの歩留りが低下する。
【００１９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、したがって本発明は、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分でのレジストパターンの線幅変動を抑制できるマスクおよび露光方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分においても、所望のパターンを正確に形成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。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のマスクは、露光面に照射される荷電粒子線を遮断する複数の薄膜と、各薄膜に設けられた荷電粒子線を透過させる孔であって、所定のパターンの互いに異なる一部であり、一定の線幅のパターンを一本の分割線で分割した第１のパターンと第２のパターンを含む相補分割パターンで設けられた孔と、複数の薄膜の一つである第１の薄膜に、前記第１のパターンを前記分割線近傍で細くした形状で形成された第１のパターンの孔と、前記分割線近傍の前記第１の薄膜に、前記第１のパターンの孔と隔てて形成された孔である少なくとも一つの第１のダミー孔と、複数の薄膜の他の一つである第２の薄膜に、前記第２のパターンを前記分割線近傍で細くした形状で形成された第２のパターンの孔と、前記分割線近傍の前記第２の薄膜に、前記第２のパターンの孔と隔てて形成された孔である少なくとも一つの第２のダミー孔とを有し、前記露光面上に前記第１のパターンが転写される位置と、前記露光面上に前記第２のパターンが転写される位置との合わせずれが特定の大きさのとき、前記第１のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置と、前記第２のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置が重なり、前記露光面に転写される前記第１のパターンと前記第２のパターンの線幅が一定になるように、前記第１のダミー孔と前記第２のダミー孔が配置されていることを特徴とする。
【００２１】
前記複数の薄膜は、同一のマスク上の異なる領域であっても、異なるマスクのそれぞれの薄膜であっても、いずれでもよい。
これにより、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分でのレジストパターンの線幅変動を抑制することが可能となる。
【００２２】
また、上記の目的を達成するため、本発明の露光方法は、一定の線幅のパターンを一本の分割線で分割した第１のパターンと第２のパターンを荷電粒子線により露光面に別個に露光し、露光面に分割前のパターンを再現する露光方法であって、第１のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第１のダミー孔とを有する第１の薄膜を介して、第１のパターンの露光を行う工程と、第２のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第２のダミー孔とを有する第２の薄膜を介して、第２のパターンの露光を行う工程とを有し、前記露光面上に前記第１のパターンが転写される位置と、前記露光面上に前記第２のパターンが転写される位置との合わせずれが特定の大きさのとき、前記第１のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置と、前記第２のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記露光面に入射する位置が重なり、前記露光面に再現されるパターンの線幅が一定になるように露光量が調整されることを特徴とする。
【００２３】
前記第１の薄膜および前記第２の薄膜としては、同一のマスク上の異なる領域を用いても、異なるマスクのそれぞれの薄膜を用いても、いずれでもよい。
これにより、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分でのレジストパターンの線幅変動を抑制することが可能となる。
【００２４】
また、上記の目的を達成するため、本発明の半導体装置の製造方法は、一定の線幅のパターンを一本の分割線で分割した第１のパターンと第２のパターンを荷電粒子線によりウェハ上のレジストに別個に露光し、レジストに分割前のパターンを再現する工程を含む半導体装置の製造方法であって、第１のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第１のダミー孔とを有する第１の薄膜を介して、第１のパターンの露光を行う工程と、第２のパターンを前記分割線近傍で細くした形状の孔と、前記分割線近傍に形成された孔である少なくとも一つの第２のダミー孔とを有する第２の薄膜を介して、第２のパターンの露光を行う工程と、前記レジストを現像する工程とを有し、前記レジスト上に前記第１のパターンが転写される位置と、前記レジスト上に前記第２のパターンが転写される位置との合わせずれが特定の大きさのとき、前記第１のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記レジストに入射する位置と、前記第２のダミー孔を透過する荷電粒子線が前記レジストに入射する位置が重なり、前記レジストに再現されるパターンの線幅が一定になるように露光量が調整されることを特徴とする。
これにより、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分においても、所望のパターンを正確に形成することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のマスク、露光方法および半導体装置の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のマスクは、例えば電子ビームリソグラフィに用いられるステンシルマスクとし、マスクには相補分割パターンが形成される。
【００２６】
本実施形態のマスクは、互いに異なる相補分割パターンが形成された複数枚の相補マスクであってもよいが、１枚のステンシルマスクを例えば図１に示すように、複数の領域（以下、相補ブロックとする。）Ｉ〜ＩＶに分割し、これらの相補ブロックに相補分割パターンを形成したものでもよい。１枚のステンシルマスクに複数の相補ブロックを設けた場合、マスク枚数の増加を抑え、マスク上に各相補分割パターンを共通のプロセスで同時に加工することが可能である。
【００２７】
図２は、本実施形態のマスクに形成される相補分割パターンのつなぎ合わせ部分を示す図である。図２に示すように、一方のパターンＡは先端が細くなるように補正され、先端近傍の両端にダミーパターンＡｄ１、Ａｄ２が形成されている。他方のパターンＢも先端が細くなるように補正され、先端近傍の両端にダミーパターンＢｄ１、Ｂｄ２が形成されている。
【００２８】
上記のようなパターンが形成されたステンシルマスクを用いて電子ビームリソグラフィを行う場合、まず、パターンＡとダミーパターンＡｄ１、Ａｄ２を含むパターンが形成された相補マスクまたは相補ブロックを用いてレジストに露光する。次に、パターンＢとダミーパターンＢｄ１、Ｂｄ２が形成された相補マスクまたは相補ブロックを用いてレジストに露光する。
【００２９】
但し、パターンＢとダミーパターンＢｄ１、Ｂｄ２が形成された相補マスクまたは相補ブロックを用いた露光を先に行ってもよい。パターンＡ、Ｂおよびそれらのダミーパターンを露光した後、レジストを現像する。これにより、図３に示すように、均一な線幅でレジストパターンが形成される。
【００３０】
上記の本実施形態の露光方法によれば、図４に示すように、パターンＡとパターンＢが重なる方向に合わせずれが発生した場合にも、図５に示すように、逆にパターンＡ、Ｂが離れる方向に合わせずれが発生した場合にも、レジスト線幅の局所的な変動が防止される。
【００３１】
図４では、図２のパターンＡとそのダミーパターンＡｄ１、Ａｄ２を実線で示し、パターンＢとそのダミーパターンＢｄ１、Ｂｄ２を点線で示す。わかりやすくするため、実線と点線の重なり部分をわずかにずらして示すが、実際には、パターンの長手方向と直交する方向のずれはないものとする。
【００３２】
図４（ａ）に示すパターンの露光により実際に形成されるレジストパターンを、図４（ｂ）に太線で示す。この場合、パターンＡとパターンＢの先端近傍でパターンの線幅が細くなるように補正されていることから、パターンＡとパターンＢの重なり部分が大きくなっても、転写されるレジストパターンは太くならない。
【００３３】
また、パターンＡとパターンＢが重なる方向に合わせずれが発生した場合、ダミーパターンＡｄ１とダミーパターンＢｄ１は重ならない。１回の露光量ではレジストパターンが形成されないような大きさでダミーパターンＡｄ１とダミーパターンＢｄ１を形成しておけば、現像後のレジストにダミーパターンＡｄ１、Ｂｄ１は現れない。
【００３４】
同様に、パターンＡとパターンＢが重なる方向に合わせずれが発生した場合、ダミーパターンＡｄ２とダミーパターンＢｄ２は重ならない。ダミーパターンＡｄ１、Ｂｄ１と同様に、ダミーパターンＡｄ２とダミーパターンＢｄ２の大きさを制御しておけば、現像後のレジストにダミーパターンＡｄ２、Ｂｄ２は現れない。
【００３５】
一方、パターンＡ、Ｂが離れる方向に合わせずれが発生した場合を示す図５でも、図２のパターンＡとそのダミーパターンＡｄ１、Ａｄ２を実線で示し、パターンＢとそのダミーパターンＢｄ１、Ｂｄ２を点線で示す。図５（ａ）に示すパターンの露光により実際に形成されるレジストパターンを、図５（ｂ）に太線で示す。
【００３６】
この場合、図５に示すように、ダミーパターンＡｄ１とダミーパターンＢｄ１が重なり、この部分は二重露光される。同様に、ダミーパターンＡｄ２とダミーパターンＢｄ２が重なり、この部分も二重露光される。パターンＡとパターンＢの重なり部分が小さく、これらのパターンＡ、Ｂの先端近傍は線幅が細くなっていることから、レジストパターンの形成に十分な露光量が与えられている部分の分布は、パターンＡ、Ｂのつなぎ合わせ部分（図５（ａ）にＣで示す部分）で細くなる。
【００３７】
しかしながら、ダミーパターンＡｄ１、Ｂｄ１の重なり部分とダミーパターンＡｄ２、Ｂｄ２の重なり部分がそれぞれ二重露光されていることから、露光量の分布が変化する。これにより、レジストの現像後に、パターンのつなぎ合わせ部分Ｃでレジストパターンが細くなるのを防止することが可能となる。
【００３８】
上記のような相補分割パターンのつなぎ合わせ部分におけるパターンの最適化は、例えばリソグラフィシミュレーション顕微鏡を用いた光強度シミュレーションに基づいて行うことができる。リソグラフィシミュレーション顕微鏡によれば、マスクパターンを転写したときの投影像を、実際のステンシルマスクを用いてシミュレーションできる。
【００３９】
リソグラフィシミュレーション顕微鏡は、光源として水銀ランプとハロゲンランプを有し、波長２４８ｎｍおよび３６５ｎｍでの測定が可能である。コンデンサレンズや対物レンズを含む光学系により、ステンシルマスクに光を照射し、ステンシルマスクの透過光をＣＣＤカメラで検出する。
あるいは、ステンシルマスクを介してレジストに実際に電子ビームの露光を行い、この結果をパターンの最適化に用いてもよい。
【００４０】
本実施形態の半導体装置の製造方法は、上記の露光方法でレジストパターンを形成する電子ビームリソグラフィ工程を含む。本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分でのレジスト線幅の変動が抑制されるため、レジストをマスクとするエッチングやイオン注入などのプロセスの位置精度を高くできる。これにより、例えば導電層のショートや接続不良などが回避され、半導体装置の歩留りを高くできる。
【００４１】
上記の本発明の実施形態のマスクおよび露光方法によれば、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分における転写パターンの局所的な線幅の変動を抑制できる。本発明のマスク、露光方法および半導体装置の製造方法の実施形態は、上記の説明に限定されない。
【００４２】
例えば、周囲のパターンの配置や密度などによっては、図２に示すように、つなぎ合わされるパターンＡ、Ｂの先端の両側にそれぞれダミーパターンを形成するかわりに、一方の側のダミーパターン（例えばダミーパターンＡｄ１、Ｂｄ１）のみ形成することもできる。
【００４３】
また、必要に応じて、パターンＡ、Ｂの両側に一つずつダミーパターンを配置するかわりに、パターンＡ、Ｂの両側に複数個ずつのダミーパターンを配置してもよい。なお、本発明はステンシルマスクを用いる高エネルギー電子ビームリソグラフィや低エネルギー電子ビームリソグラフィだけでなく、イオンビームリソグラフィなど、ステンシルマスクを用いる他のリソグラフィにも適用できる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明のマスクによれば、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分でのレジストパターンの線幅変動を抑制することが可能となる。本発明の露光方法によれば、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分でのレジストパターンの線幅変動を抑制することが可能となる。本発明の半導体装置の製造方法によれば、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分においても、所望のパターンを正確に形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のマスクの一例を示す平面図であり、複数の相補ブロックを有するマスクを示す。
【図２】図２は本発明のマスクに形成されるパターンの一部を示す図であり、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分を示す。
【図３】図３は本発明のマスクまたは露光方法により転写される相補分割パターンのつなぎ合わせ部分を示す図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の露光方法において、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分で、パターンが重なる方向に合わせずれが起きた状態を示す図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の場合に転写されるパターンを示す図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の露光方法において、相補分割パターンのつなぎ合わせ部分で、パターンが離れる方向に合わせずれが起きた状態を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の場合に転写されるパターンを示す図である。
【図６】図６はステンシルマスクの一例を示す断面図である。
【図７】図７は相補分割パターンのつなぎ合わせ部分を示す図である。
【図８】図８（ａ）は図７に示すパターンで、パターン同士が重なる方向の合わせずれが発生した状態を示す図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のとき、レジストに転写されるパターンを示す図である。
【図９】図９は相補分割パターンのつなぎ合わせ部分を補正した例を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は図９に示すパターンで、パターン同士が重なる方向の合わせずれが発生した状態を示す図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のとき、レジストに転写されるパターンを示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は図９に示すパターンで、パターンが離れる方向の合わせずれが発生した状態を示す図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のとき、レジストに転写されるパターンを示す図である。
【符号の説明】
１…メンブレン、２…シリコンウェハ、３…梁、４…孔、５…シリコン酸化膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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