(57)【要約】【課題】欠陥冗長性を考慮したパターン分割を行うことによって、欠陥検査のスループット低下を招くことなく、しかもマスク歩留まりや転写パターンの寸法制御性等を従来よりも向上させる。【解決手段】被露光体上に所望パターンを露光転写するための露光用マスク１０を構成するのにあたり、前記所望パターンを構成するパターン部分が要求する検査精度の違いに応じて当該所望パターンを複数の分割後パターンＡ，Ｂに分割する。そして、前記分割後パターンＡ，Ｂを露光転写するための各パターン形状をそれぞれ別個に配設して前記露光用マスク１０を構成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光体上に所望パターンを露光転写するための露光用マスクであって、
前記所望パターンを分割して得られた複数の分割後パターンを露光転写するための各パターン形状がそれぞれ別個に設けられているとともに、
前記複数の分割後パターンは、当該分割後パターンが要求する検査精度の違いに応じて分割されたものである
ことを特徴とする露光用マスク。
【請求項２】
前記複数の分割後パターンは、予め設定された欠陥冗長性の基準値を基に、当該基準値以上の検査精度が要求されるパターン部分と、当該基準値未満の検査精度で良いパターン部分とに分割されたものである
ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
【請求項３】
前記基準値以上の検査精度が要求されるパターン部分には、前記所望パターンにおけるゲートパターン部分が含まれる
ことを特徴とする請求項２記載の露光用マスク。
【請求項４】
前記分割後パターンを露光転写するためのパターン形状が多面付け配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
【請求項５】
被露光体上に所望パターンを露光転写するための露光用マスクの製造方法であって、
前記所望パターンを構成するパターン部分が要求する検査精度の違いに応じて当該所望パターンを複数の分割後パターンに分割し、
前記分割後パターンを露光転写するための各パターン形状をそれぞれ別個に配設して前記露光用マスクを構成する
ことを特徴とする露光用マスクの製造方法。
【請求項６】
前記複数の分割後パターンは、予め設定された欠陥冗長性の基準値を基に、当該基準値以上の検査精度が要求されるパターン部分と、当該基準値未満の検査精度が要求されるパターン部分とに分割されたものである
ことを特徴とする請求項５記載の露光用マスクの製造方法。
【請求項７】
前記基準値以上の検査精度が要求されるパターン部分には、前記所望パターンにおけるゲートパターン部分が含まれる
ことを特徴とする請求項６記載の露光用マスクの製造方法。
【請求項８】
前記複数の分割後パターンを露光転写するための各パターン形状毎に欠陥検査時の検査精度を相違させる
ことを特徴とする請求項５記載の露光用マスクの製造方法。
【請求項９】
前記複数の分割後パターンについて、パターン相補分割の必要性有無を判断し、必要がなければパターン相補分割を行わない
ことを特徴とする請求項５記載の露光用マスクの製造方法。
【請求項１０】
パターン相補分割を行わない分割後パターンについては、当該分割後パターンを露光転写するためのパターン形状を多面付け配置する
ことを特徴とする請求項９記載の露光用マスクの製造方法。
【請求項１１】
多面付け配置したパターン形状に対し、少なくともダイ比較検査による欠陥検査を行う
ことを特徴とする請求項１０記載の露光用マスクの製造方法。
【請求項１２】
被露光体上に所望パターンを露光転写するための露光用マスクを用いてウエハ基板上に当該所望パターンに対応したパターンを形成する半導体装置の製造方法であって、
前記所望パターンを構成するパターン部分が要求する検査精度の違いに応じて当該所望パターンを複数の分割後パターンに分割し、
前記分割後パターンを露光転写するための各パターン形状をそれぞれ別個に配設して前記露光用マスクを構成し、
前記露光用マスクにおける各パターン形状をそれぞれ個別に露光転写して前記ウエハ基板上のパターン形成を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記複数の分割後パターンは、予め設定された欠陥冗長性の基準値を基に、当該基準値以上の検査精度が要求されるパターン部分と、当該基準値未満の検査精度が要求されるパターン部分とに分割されたものである
ことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記基準値以上の検査精度が要求されるパターン部分には、前記所望パターンにおけるゲートパターン部分が含まれる
ことを特徴とする請求項１３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記複数の分割後パターンを露光転写するための各パターン形状毎に欠陥検査時の検査精度および露光転写時の露光条件を相違させる
ことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記複数の分割後パターンについて、パターン相補分割の必要性有無を判断し、必要がなければパターン相補分割を行わない
ことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
パターン相補分割を行わない分割後パターンについては、当該分割後パターンを露光転写するためのパターン形状を多面付け配置する
ことを特徴とする請求項１６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
多面付け配置したパターン形状に対し、少なくともダイ比較検査による欠陥検査を行う
ことを特徴とする請求項１７記載の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、半導体装置製造プロセスのリソグラフィ工程にて用いられる露光用マスクおよびその製造方法、並びにその露光用マスクを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体装置製造プロセスは、露光用マスクを用いて被露光体であるウエハ基板上に所望の回路パターンを転写するリソグラフィ工程を含んでいる。リソグラフィ工程で用いられる露光用マスクとしては、例えば荷電粒子線に対応した透過型の、いわゆるステンシルマスクが広く知られている。
【０００３】
ステンシルマスクでは、そのステンシルマスクが有する開口パターンによってウエハ基板上への転写パターンが特定されるが、その性質上、自己保持が不可能なパターン部分（例えば、ドーナッツ形状）あるいは困難なパターン部分（例えば、リーフパターン、片持ち梁）がある。つまり、荷電粒子線を透過させる開口が必要となるため、対応可能なパターン形状には制約がある。具体的には、例えば図４に示すようなステンシル構造を有するマスクの場合、図５（ａ）に示すような形状のパターンをマスク上に実現することは不可能である。したがって、このようなパターン形状に対応するためには、図５（ｂ）に示すようなパターン分割を行い、分割後の転写結果を組み合わせてウエハ基板上で目的のパターンを得る、といったことを行う必要がある。このパターン分割は、相補分割（コンプリメンタリー分割）と呼ばれており、図５（ａ）に示すパターン形状の他に、図５（ｃ）に示すような物理的変形が生じやすいパターン形状（自己保持が困難なパターン形状）についても適用される。
【０００４】
ところで、リソグラフィ工程にて形成される転写パターンは、マスクにおけるパターン形状（ステンシルマスクであれば開口パターン）によって特定されることから、所望する通りの回路パターンを得るためには、マスク上のパターンに欠陥があるか否かを事前に検査し、リソグラフィ工程で用いる際に無欠陥の状態にしておくことが必要である。
【０００５】
従来、このような欠陥検査は、検査対象となるマスクのパターン形状を光学的に撮像した結果と、そのパターン形状の基になった設計データとを、それぞれ比較検査することによって行われる（例えば、特許文献１参照）。この比較検査により、例えばステンシルマスクであれば荷電粒子線を透過させるべき箇所に開口があるか、その他の箇所に欠けやピンホールが存在していないか等、マスク上のパターン欠陥の有無が分かるようになる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３４６６２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の露光用マスクでは、相補分割によりパターン分割されたものであっても、自己保持可能なパターン部分か否か（または困難か否か）といったように、そのパターン部分の形状に応じてパターン分割されているため、例えば欠陥検査を行うのにあたって、以下に述べるような問題が生じてしまうおそれがある。
【０００８】
通常、ウエハ基板上に形成すべき回路パターンには、パターンに生じた欠陥が回路特性に大きな影響を与えてしまうものとそうでないものがある。前者の例としては配線用のパッドが、また後者の例としてはゲートが挙げられる。以下、このようなパターンに生じた欠陥が回路特性に与える影響を「欠陥冗長性」という。したがって、パッドは欠陥冗長性が高く、ゲートは欠陥冗長性が低いと言えることになる。このように、マスク上に形成されたパターン形状には、欠陥冗長性が高いパターン部分と、欠陥冗長性が低いパターン部分とが、それぞれ混在しているのが一般的である。これらのパターン部分が混在しているパターン形状に対して欠陥検査を行う場合、一般的には、欠陥冗長性が低いパターン部分に検査精度を合わせている。なぜならば、欠陥冗長性が低いパターン部分は、微小な欠陥であってもそれが回路特性上では致命的な欠陥になりやすいためである。
【０００９】
ところが、欠陥冗長性が低いパターン部分に検査精度を合わせると、欠陥冗長性が高いパターン部分に関しては、必要以上に高精度な検査を行うことになってしまい、回路動作上問題のない欠陥についても検出してしまうことになる。通常、検出された欠陥の各々については、その欠陥の大きさ等を確認する作業（レビュー）を行うが、回路動作上問題のない欠陥についても検出してしまうと、その欠陥、すなわち余分に検出された欠陥についてもレビューを行うことになるため、実質的な欠陥検査のスループット低下を招く要因となる。
【００１０】
さらに、検査精度が高いということは、欠陥検査のためのパターン撮像時における画素あたりの分解能が高いことを意味し、これは同時に欠陥検査に要する時間が長いことを意味する。したがって、必要以上に高精度な検査を行うことは、同時に必要以上に長い検査時間を費やしていることを意味し、この点でも欠陥検査のスループット低下の要因となってしまう。
【００１１】
また、欠陥検査には、パターン撮像結果と設計パターンデータとを比較するデータ比較検査方式と、同一マスク上に並設された同一パターン形状の撮像結果同士を比較するダイ比較検査方式とがあるが、一般的にはデータ比較検査方式に比べてダイ比較検査方式の方が高い検査精度が得られるため、欠陥に対する冗長性が低いパターン部分、すなわち高精度な欠陥検査が必要なパターン部分に関しては、ダイ比較検査方式による欠陥検査を行うことが望ましい場合がある。ところが、相補分割によるパターン分割の場合には、同一マスク上に同一パターン形状を並設すること、すなわちパターン形状の多面付け配置を行えない可能性がある。例えば、２相補４分割のパターンを有するマスクの場合、図６に示すように１つのパターン形状（図中における▲１▼〜▲４▼）が露光可能な領域（以下、単に「露光領域」という）の少なくとも１／８以上を占有してしまうと、多面付け配置を行うことができない。したがって、単に相補分割をしただけでは、パターン形状の多面付け配置を行えないため、高精度なダイ比較検査方式による欠陥検査を行うことができず、欠陥に対する冗長性が低いパターン部分に対して所望精度での検査が行えないおそれが生じてしまう。
【００１２】
しかも、１つのパターン形状が露光領域の少なくとも１／８以上を占有してしまうと、多面付け配置を行うことができないため、あるパターン形状に致命的かつ修正不可能な欠陥が存在する場合には、そのパターン形状を含むマスク全体が不良品となってしまう。このことは、マスクの歩留まりを低下させる要因となってしまう。
【００１３】
また、欠陥冗長性が高いパターン部分と低いパターン部分とが混在しているマスクについては、そのマスク上に形成されたパターン形状が、パターン部分の欠陥冗長性に拘わらず、常に同一の露光条件で転写されてしまうことが一般的である。そのため、これらのパターン部分が混在しているマスクでは、パターン種に応じた最適な露光条件を選択することが不可能であり、必ずしも転写パターンの寸法制御性に優れているとはいえない。
【００１４】
そこで、本発明は、パターン部分の欠陥冗長性を考慮したパターン分割を行うことによって、欠陥検査のスループット低下を招くことなく、しかもマスク歩留まりや転写パターンの寸法制御性等を従来よりも向上させることが可能な露光用マスクおよびその製造方法並びに半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された露光用マスクである。すなわち、被露光体上に所望パターンを露光転写するための露光用マスクであって、前記所望パターンを分割して得られた複数の分割後パターンを露光転写するための各パターン形状がそれぞれ別個に設けられているとともに、前記複数の分割後パターンは、当該分割後パターンが要求する検査精度の違いに応じて分割されたものであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された露光用マスクの製造方法である。すなわち、被露光体上に所望パターンを露光転写するための露光用マスクの製造方法であって、前記所望パターンを構成するパターン部分が要求する検査精度の違いに応じて当該所望パターンを複数の分割後パターンに分割し、前記分割後パターンを露光転写するための各パターン形状をそれぞれ別個に配設して前記露光用マスクを構成することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された半導体装置の製造方法である。すなわち、被露光体上に所望パターンを露光転写するための露光用マスクを用いてウエハ基板上に当該所望パターンに対応したパターンを形成する半導体装置の製造方法であって、前記所望パターンを構成するパターン部分が要求する検査精度の違いに応じて当該所望パターンを複数の分割後パターンに分割し、前記分割後パターンを露光転写するための各パターン形状をそれぞれ別個に配設して前記露光用マスクを構成し、前記露光用マスクにおける各パターン形状をそれぞれ個別に露光転写して前記ウエハ基板上のパターン形成を行うことを特徴とする。
【００１８】
上記構成の露光用マスク、上記手順の露光用マスクの製造方法、および上記手順の半導体装置の製造方法によれば、ウエハ基板上に露光転写すべき所望パターンを、その所望パターンを構成するパターン部分が要求する検査精度の違いに応じて複数の分割後パターンに分割し、その分割後パターンに対応する各パターン形状をそれぞれ別個に配設している。
ここで、パターン部分とは、所望パターンを構成する部分形状のことをいい、例えば所望パターンにおけるパッド部分やゲート部分がこれに該当する。また、検査精度とは、マスク上のパターン形状に対する欠陥検査を行う際の検査精度のことをいい、具体的にはどの程度の大きさのものを欠陥として検出するかを特定する基準のことをいう。また、別個に配設には、各パターン形状をそれぞれ別マスク上に形成し、これら別マスクにより露光用マスクを構成する場合の他に、各パターン形状を同一マスク上に並設した場合をも含む。
このように、分割後パターンに対応する各パターン形状をそれぞれ別個に配設すれば、それぞれのパターン形状毎に異なる検査精度を適用して欠陥検査を行うことが可能となる。すなわち、例えば高精度な欠陥検査が必要でないパターン部分に関して高い検査精度を適用するといったことがなくなる。また、それぞれのパターン形状毎に異なる露光条件を適用してウエハ基板上への露光転写を行うといったことも可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係る露光用マスクおよびその製造方法並びに半導体装置の製造方法について説明する。なお、当然のことではあるが、以下に説明する実施の形態は、本発明の好適な実施具体例に過ぎず、本発明がこれに限定されるものでないことは勿論である。
【００２０】
先ず、はじめに、露光用マスクを用いて被露光体であるウエハ基板上に露光転写する所望パターン、すなわちそのウエハ基板上に形成すべき回路パターンについて説明する。図１は、回路パターンの一具体例を示す説明図である。図示したようなゲート層を例に挙げると、ウエハ基板上に形成すべき回路パターンは、大別すると、配線用のゲートパターン部分と、それ以外の部分とに分類される。ゲート以外の部分については、パターンに生じた欠陥が回路特性に大きな影響を与えない、欠陥冗長性が高いパターン部分（以下、このパターン部分を「パターンＡ」という）であるといえる。一方、ゲートパターン部分については、パターンに生じた欠陥が回路特性に大きな影響を与えてしまう、欠陥冗長性が低いパターン部分（以下、このパターン部分を「パターンＢ」という）であるといえる。
【００２１】
続いて、このようなパターンＡ，Ｂが混在する回路パターンをウエハ基板上に露光転写するための、本発明に係る露光用マスクの概要について説明する。ここでは、ウエハ基板上に形成すべき回路パターンに対応した形状の開口パターンを有し、その開口パターンを透過する荷電粒子線によってウエハ基板上への露光転写を行うように構成されたステンシルマスクを例に挙げて説明する。荷電粒子線としては、電子線やイオンビーム等が挙げられるが、例えばＬＥＥＰＬ（Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｅ−ｂｅａｍ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）技術に対応した低エネルギーの電子線や、ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）と呼ばれる極短紫外光をも含むものとする。
【００２２】
図２は、本発明に係る露光用マスクの一具体例を示す説明図である。ここで説明する露光用マスク１０は、図２（ａ）に示すようなパターンＡ，Ｂが混在する回路パターンをウエハ基板上に形成するために、これらパターンＡ，Ｂを露光転写するための各パターン形状、すなわちパターンＡ，Ｂに対応した形状の開口パターンが、図２（ｂ）に示すように、それぞれ別個に各１枚のマスク１０ａ，１０ｂに配設されている。つまり、これら各１枚のマスク１０ａ，１０ｂによって露光用マスク１０が構成されている。
【００２３】
一方のマスク１０ａには、パターンＡに対応した形状の開口パターンのみが配設されている。この開口パターンは、欠陥冗長性が高いパターン部分に対応したもの、すなわち詳細を後述する欠陥冗長性の基準値未満の検査精度で良いパターン部分に対応したものである。また、他方のマスク１０ｂには、パターンＢに対応した形状の開口パターンのみが配設されている。この開口パターンは、欠陥冗長性が低いパターン部分に対応したもの、すなわち欠陥冗長性の基準値以上の検査精度が要求されるパターン部分に対応したものである。なお、ここでいう検査精度とは、マスク上のパターン形状に対する欠陥検査を行う際の検査精度のことであり、具体的にはどの程度の大きさのものを欠陥として検出するかを特定する基準のことである。
【００２４】
このように、各１枚のマスク１０ａ，１０ｂによって露光用マスク１０を構成することによって、配線用のゲートパターン部分に対応した開口パターンはマスク１０ａ上に形成され、それ以外のパッド部分に対応した開口パターンはマスク１０ｂ上に形成されることになる。ただし、これらパターンＡ，Ｂに対応した形状の開口パターンは、必ずしも別個のマスク１０ａ，１０ｂ上に形成する必要はなく、例えばそれぞれを同一マスク上に並設しても構わない。
【００２５】
また、各１枚のマスク１０ａ，１０ｂによって露光用マスク１０を構成する場合、パターンＡ，Ｂに対応した形状に自己保持が不可能あるいは困難なパターン部分があれば、相補分割によるパターン分割を行うことも考えられる。例えば図２（ｂ）に示したマスク１０ａでは、パターンＡに対応したパターン形状が相補分割されて、その相補分割後の各開口パターンが（図中において左右に）並設されている。
【００２６】
以上のような構成の露光用マスク１０を用いて露光転写を行う場合には、マスク枚数が計２枚となるので、それぞれのマスク１０ａ，１０ｂについて順次露光転写を行う。これにより、図２（ｃ）に示すように、パターンＡ，Ｂが組み合わされた露光転写結果、すなわちパターンＡ，Ｂが混在する回路パターンについての露光転写結果が得られることになる。
【００２７】
次に、以上のような構成の露光用マスク１０の製造方法、すなわち本発明に係る露光用マスクの製造方法について説明する。露光用マスク１０の製造にあたっては、先ず、ウエハ基板上に形成すべき回路パターンを、欠陥冗長性が高いパターンＡとそうでないパターンＢとの２種類に分類する必要がある。分類は、事前にパターン種に対する欠陥冗長性を調査したデータベースを作成しておくとともに、予め欠陥冗長性の基準値を設定しておき、これらデータベースおよび基準値に基づいて行うことが考えられる。
【００２８】
データベース作成方法の一例としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、予め複数のサイズの欠陥が含まれた評価用パターンをマスク上に形成し、これを用いて露光装置にて露光転写を行う。そして、転写後のパターンを観察し、マスク上に配置した欠陥の欠陥転写性を調査する。この結果を回路パターンの各パターン部分について予め設定されている線幅許容度と比較し、各パターン部分において許容し得る欠陥サイズを定義する。この許容し得る欠陥サイズが小さいほど、欠陥に対する冗長性が低いということになる。
【００２９】
また、欠陥冗長性の基準値は、欠陥に対する冗長性の高低を判断するための基準となるもので、その設定方法の一例としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、露光用マスク１０の欠陥検査を行う欠陥検査装置における検出器の画素サイズを基準とする。すなわち、検出器における所定画素（例えば最小画素）の大きさを欠陥冗長性の基準値として設定し、許容し得る欠陥サイズが基準値より小さいものについては、欠陥冗長性が低いと判断するようにする。
【００３０】
このようにデータベースを作成し、かつ、欠陥冗長性の基準値を設定しておくことにより、ウエハ基板上に形成すべき回路パターンに対しては、その回路パターンを構成する各パターン部分の線幅と、欠陥検査装置における検出器の画素サイズとに応じて、これを欠陥冗長性が高いパターンＡとそうでないパターンＢとの２種類に分類できるようになる。具体的には、例えば図１に示した回路パターンであれば、配線用のパッド部分がパターンＡに分類され、配線用のゲートパターン部分がパターンＢに分類されることになる。
【００３１】
回路パターンをパターンＡ，Ｂの２種類に分類した後は、続いて、これらパターンＡ，Ｂに対応した形状の開口パターンを、それぞれ別個に各１枚のマスク１０ａ，１０ｂに配設する。このとき、元となるパターンデータは回路パターンについてのものだけなので、その回路パターンからパターンＡまたはパターンＢを抽出する必要があるが、その抽出は、例えば異なる層間での周知技術を利用した図形演算によって行えばよい。なお、パターン抽出後における各マスク１０ａ，１０ｂへの開口パターンの形成は、従来と同様の技術を用いて行えばよいため、ここではその説明を省略する。
【００３２】
また、分類後におけるパターンＡまたはパターンＢについては、自己保持が不可能あるいは困難なパターン部分を含む場合があり得る。このことから、分類後におけるパターンＡ，Ｂについては、それぞれに対応する開口パターンの形成に先立ち、相補分割の必要性有無を検証することが考えられる。そして、相補分割の必要性が無ければ、パターンＡまたはパターンＢに対応する開口パターンをそのまま形成するが、相補分割の必要性がある場合には、パターンＡまたはパターンＢに対して相補分割を行った後に、その相補分割後の形状に対応する開口パターンを形成する。ただし、パターンＡ，Ｂは、それぞれが回路パターンを分割して得られるものであることから、自己保持が不可能あるいは困難なパターン部分を含むことが少なく、回路パターン全体について相補分割の必要性有無を検証した場合に比べて、相補分割の必要性ありとされる可能性が低くなる。なお、相補分割の必要性有無の判断手法や、相補分割の必要性がある場合における分割ルール等については、従来と同様の技術を用いて行えばよいため、ここではその説明を省略する。
【００３３】
パターンＡまたはパターンＢについて相補分割が不必要であれば、その不必要なパターンに対応する開口パターンの形成にあたり、開口パターンの多面付け配置を行うことも考えられる。ここで、パターンの多面付け配置について説明する。図３は、多面付け配置の一具体例を示す説明図である。
【００３４】
一般に、相補分割を行う場合は、例えば２相補４分割であれば、露光領域内に４つの分割パターン形状が並設される（図３中における▲１▼〜▲４▼参照）。ところが、相補分割が不必要な場合には、１つのパターン占有面積が少なくとも１／２以下、例えば２相補４分割であれば１／４に減少する。したがって、相補分割が不必要な場合には、露光領域内、さらに詳しくは図３中における▲１▼〜▲４▼の各領域に、それぞれ同一の開口パターンを４つ分並設することが可能となる。このように、同一マスク上に同一の開口パターンを並設することを、ここでは多面付け配置というものとする。
【００３５】
つまり、相補分割が不必要であれば、その不必要なパターンＡまたはパターンＢに対応する開口パターンを多面付け配置することによって、露光領域内に同一の開口パターンが複数並ぶように形成することが可能となる。
【００３６】
このようにして、各マスク１０ａ，１０ｂ上に開口パターンを形成した後は、続いて、形成した開口パターンに欠陥が生じているか否かを検証する。具体的には、各マスク１０ａ，１０ｂ上に形成した開口パターンのそれぞれについて、データ比較検査方式による欠陥検査を行う。
【００３７】
ただし、このとき、一方のマスク１０ａにはパターンＡに対応した形状の開口パターンのみが配設され、他方のマスク１０ｂにはパターンＢに対応した形状の開口パターンのみが配設されているため、欠陥検査にあたっては、それぞれのマスク１０ａ，１０ｂ毎にその検査精度を相違させる。すなわち、各マスク１０ａ，１０ｂの欠陥検査を行う場合に、パターンＡについてのマスク１０ａに関しては欠陥検査精度を低く設定し、パターンＢについてのマスク１０ｂに関してのみ欠陥検査精度を高く設定する。
【００３８】
このようにすることによって、少なくともパターンＡについてのマスク１０ａに関しては、高速な検査が可能になる。また、パターンＢについてのマスク１０ｂに関しては、検出する必要がある欠陥のみ検査を行うことができるため、余分なレビューを行うことが防止でき、実質的な検査スループットの向上に寄与することができる。例えば、パターンＡ，Ｂの面積比が７：３で、パターンＡの検査精度はパターンＢの検査精度に比べ１／２倍程度でよいとし、しかもこの場合の検査時間は４倍程度高速化が可能であるとする。このような条件において、回路パターンをパターンＡ，Ｂに分割した場合と、従来のように分割を行わない場合とを比べると、それぞれの検査時間の比は１０：４．７５となり、実質的に検査時間を１／２程度に短縮することができる。
【００３９】
また、パターンＡ、Ｂのどちらか一方あるいは両方について、開口パターンの多面付け配置を行った場合には、欠陥検査にあたって、ダイ比較検査方式による欠陥検査が可能となる。一般に、データ比較検査方式による欠陥検査に比べて、ダイ比較検査方式による欠陥検査は検査精度が高い。そのため、開口パターンの多面付け配置を行えば、データ比較検査方式の場合よりも、より高精度な検査を容易に実現することが可能になる。特に、パターンＢについては、欠陥冗長性が低いため、高精度な欠陥検査が必要であるが、多面付け配置によってダイ比較検査方式の欠陥検査が可能となれば、その欠陥検査の高精度化を図る上で非常に有効である。
【００４０】
なお、開口パターンの欠陥検査は、データ比較検査方式のみで行っても、ダイ比較検査方式のみで行っても、あるいはこれらを組み合わせて行ってもよいが、両者を組み合わせつつパターンＡ、Ｂで両者を使い分ければ、欠陥検査の高精度化および高スループット化を実現する上で非常に好適である。
【００４１】
また、パターンＡ、Ｂのどちらか一方あるいは両方について、開口パターンの多面付け配置を行った場合には、マスク１０ａ，１０ｂ上に同一パターン形状が複数存在することになるので、マスク歩留まりの実質的な向上を図ることが可能なことを意味している。なぜならば、欠陥検査の結果、例えば多面付け配置した開口パターンのいずれか１つに致命的かつ修正不可能な欠陥が発生していることがわかった場合であっても、他の３個に問題がなければ、マスクとしての使用が可能であり、相補分割の場合のようにマスク全体が欠陥品とされるのを回避し得るからである。
【００４２】
次に、以上のような手順を経て製造された露光用マスク１０を用いて、ウエハ基板上に所望の回路パターンを露光転写する方法、すなわち本発明に係る半導体装置の製造方法の一手順について説明する。
【００４３】
露光用マスク１０を用いて露光転写を行う場合には、計２枚のマスク１０ａ，１０ｂが存在するので、それぞれのマスク１０ａ，１０ｂについて順次露光転写を行う。これにより、パターンＡ，Ｂが混在する回路パターン、すなわちウエハ基板上に形成すべき回路パターンについての露光転写結果が得られることになる。なお、露光転写の詳細については、後述する露光条件を除けば、従来と同様の技術を用いて行えばよいため、ここではその説明を省略する。
【００４４】
ところで、このとき、一方のマスク１０ａにはパターンＡに対応した形状の開口パターンのみが配設され、他方のマスク１０ｂにはパターンＢに対応した形状の開口パターンのみが配設されている。したがって、マスク１０ａ，１０ｂを用いた露光転写にあたっては、それぞれのマスク１０ａ，１０ｂ毎にその露光転写時の露光条件を相違させる。パターンＡとパターンＢとではその欠陥冗長性の違いから適正露光量も異なるため、マスク１０ａ，１０ｂ毎に露光量を含む露光条件の最適化を図れるようにするためである。なお、最適化の手法自体については、周知技術を利用すればよいため、ここではその説明を省略する。
【００４５】
このように、パターンＡ，Ｂ別に露光条件を使い分けるようにすれば、露光転写するパターンの線幅寸法の制御性を向上させることが可能になる。通常、パターンを相補分割した場合には、そのパターン種毎の適正露光量等は考慮されないため、線幅寸法の制御が困難であるが、パターンＡ，Ｂを各々別マスク１０ａ，１０ｂに配設してパターン種毎に露光条件を使い分ければ、それぞれの適正露光量にて露光転写を行うことが可能となるので、従来に比べて非常にパターン制御が容易になる。
【００４６】
また、パターンＡ、Ｂのどちらか一方あるいは両方について、開口パターンの多面付け配置を行った場合には、その多面付け配置を行った各開口パターンについて、一括露光転写を行うことが可能となる。通常、パターンを相補分割した場合、例えば２相補４分割であれば一つのパターン形状（１チップ分）の露光を完了させるために４回の相補露光が必要となるが、多面付け配置を行った場合には、相補露光をする必要がなく、例えば同一の開口パターンが４つ分並設されていれば（図３中における▲１▼〜▲４▼参照）、露光領域の全面露光により４つ分の一括転写が可能になる。これにより、各マスク１０ａ，１０ｂの２重露光を行う場合であっても、通常露光に比べて露光時間が２倍とはならず、１．２５倍となる。したがって、相補露光を２回行う場合に比べれば、スループットの向上を図ることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、露光用マスク１０としてステンシルマスクを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他にも光露光用石英マスクやＸ線もしくは電子線露光用散乱ステンシルマスクにも全く同様に適用することが可能である。
【００４８】
また、本実施形態では、回路パターンを欠陥冗長性に応じてパターンＡ，Ｂの２つに分割する場合例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、欠陥冗長性の基準値を予め複数設定しておき、その基準値に応じて回路パターンを３つ以上に分割して、３つ以上の分割後パターンを得るようにし、これらの分割後パターンをそれぞれ別個のマスク上に形成することも考えられる。
【００４９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る露光用マスクおよびその製造方法並びに半導体装置の製造方法によれば、ウエハ基板上に露光転写すべき所望パターンを、その検査精度の違いに応じて複数の分割後パターンに分割し、これら分割後パターンをそれぞれ別個に配設して多重露光を行うため、以下のような技術的効果を得ることができる。すなわち、不必要に高精度な欠陥検査を行わなくてもよいため、欠陥検査時間の短縮が可能になる。また、複数の分割後パターンに分割することから、相補分割の必要がなくなる可能性が高く、パターンの多面付け配置が可能となる。多面付け配置が可能となれば、例えばダイ比較検査方式の適用により高精度な欠陥検査を行うことが容易になるとともに、マスク歩留まりの実質的向上も期待できる。さらには、分割後パターンに応じた最適な露光条件を用いて露光転写を行うことが可能になるため、転写パターンの寸法制御性を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被露光体上に露光転写すべき回路パターンの一具体例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る露光用マスクの一具体例を示す説明図であり、（ａ）はその露光用マスクを用いて露光転写する回路パターンの一具体例を示す図、（ｂ）はその露光用マスクの概略構成例を示す図、（ｃ）はその露光用マスクによって得られる転写パターンの一具体例を示す図である。
【図３】本発明に係る露光用マスク上における多面付け配置の一具体例を示す説明図である。
【図４】ステンシル構造を有する露光用マスクの構成例を示す説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側断面（Ａ−Ａ′断面）図である。
【図５】相補分割の具体例を示す説明図であり、（ａ）は相補分割が必要なパターン形状の一例を示す図、（ｂ）は相補分割の結果得られるパターン形状の一例を示す図、（ｃ）は相補分割が必要なパターン形状の他の例を示す図である。
【図６】相補分割されたパターン形状の露光用マスク上への配置例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…露光用マスク、１０ａ，１０ｂ…（分割後）マスク、Ａ，Ｂ…パターン
【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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