【手続補正書】
【提出日】平成22年2月5日(2010.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光源からの照明光を、透明領域と非透明領域とから構成されるマスクパターンを含むフォトマスクに照射し、投影光学系を介して、前記フォトマスクからの回折光を基板上に投影することにより、前記基板上に前記マスクパターンに応じたフォトレジストパターンを形成する半導体装置の製造方法であって、
前記マスクパターンは、第１の方向に一定の第１の間隔を有して、前記第１の方向と直交する第２の方向に延びる複数本の平行線上に、それぞれの中心が個々の前記平行線上ごとに前記第２の方向に一定の第２の間隔で配置された前記透明領域である複数の開口パターンを含み、かつ、前記複数本の平行線のうちの隣り合う平行線上に配置された前記複数の開口パターンは、それぞれの中心が前記第２の方向に前記第２の間隔の１／２だけそれぞれずれて配置されているマスクパターンであり、
前記照明光源は、前記フォトマスクからの前記回折光のうち、３個の回折光が前記投影光学系の瞳を通過するように照明形状が設定され、
前記フォトマスクは、前記３個の回折光の振幅が等しくなるように、前記複数の開口パターンの寸法と前記非透明領域の複素振幅透過率とが設定されている
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記マスクパターンは、さらに、前記複数の開口パターンとは寸法が異なる、前記フォトレジストパターンとして形成されない複数の開口パターンを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記マスクパターンは、前記透明領域を通過する光に対して、前記非透明領域を通過する光の位相を１８０度シフトさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記照明光源は、その中心から前記第２の方向に沿う二方向にずれてそれぞれ配置された第１の発光領域と第２の発光領域とを有する、二重極照明であって、
露光波長をλ、投影レンズの開口数をＮＡ、前記第１の間隔をＰｘ、前記第２の間隔を２Ｐｙとしたとき、前記第１の発光領域および前記第２の発光領域は、前記照明光源の中心から下記式（１）で示される距離だけ前記第２の方向に沿う前記二方向にずれた点をそれぞれ含む
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【数１】
2009239254.tif 000001
【請求項５】
二重極照明からの照明光が照射される前記複数の開口パターンは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのビット線コンタクト用のコンタクトホールを形成するためのものであって、
前記複数本の平行線が２本とされた
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記照明光源は、その中心から前記第１の方向および前記第２の方向にずれた四領域にそれぞれ配置された第１の発光領域と第２の発光領域と第３の発光領域と第４の発光領域とを有する、四重極照明であって、
露光波長をλ、投影レンズの開口数をＮＡ、前記第１の間隔をＰｘ、前記第２の間隔を２Ｐｙとしたとき、前記第１の発光領域ないし前記第４の発光領域は、前記照明光源の中心から下記式（２）で示される距離だけ前記第１の方向に、下記式（３）で示される距離だけ前記第２の方向にずれた点をそれぞれ含む
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【数２】
2009239254.tif 000002
【数３】
2009239254.tif 000003
【請求項７】
四重極照明からの照明光が照射される前記複数の開口パターンは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのビット線コンタクト用のコンタクトホールを形成するためのものであって、
前記複数本の平行線が２本とされ、
前記マスクパターンは、さらに、前記ビット線コンタクト用のコンタクトホールとは周期が異なる、周辺回路用の孤立したコンタクトホールを形成するための開口パターンを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記照明光源は、その中心から前記第１の方向および前記第２の方向にずれた四領域にそれぞれ配置された第１の発光領域と第２の発光領域と第３の発光領域と第４の発光領域と、前記第２の方向に沿う二方向にずれてそれぞれ配置された第５の発光領域と第６の発光領域とを有する、六重極照明であって、
露光波長をλ、投影レンズの開口数をＮＡ、前記第１の間隔をＰｘ、前記第２の間隔をＰｙとしたとき、前記第１の発光領域ないし前記第４の発光領域は、前記照明光源の中心から下記式（４）で示される距離だけ前記第１の方向に、下記式（５）で示される距離だけ前記第２の方向にずれた点をそれぞれ含むとともに、前記第５の発光領域および前記第６の発光領域は、前記照明光源の中心から下記式（６）で示される距離だけ前記第２の方向に沿う前記二方向にずれた点をそれぞれ含む
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【数４】
2009239254.tif 000004
【数５】
2009239254.tif 000005
【数６】
2009239254.tif 000006
【請求項９】
六重極照明からの照明光が照射される前記複数の開口パターンは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのビット線コンタクト用のコンタクトホールを形成するためのものであって、
前記複数本の平行線が２本とされ、
前記マスクパターンは、さらに、前記ビット線コンタクト用のコンタクトホールとは周期が異なる、周辺回路用の孤立したコンタクトホールを形成するための開口パターンを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記非透明領域の複素振幅透過率をγ、前記第１の間隔をＰｘ、前記２の間隔をＰｙ、前記開口パターンの前記第１の方向の寸法および前記第２の方向の寸法をそれぞれｑｘ，ｑｙとしたとき、εｘ＝ｑｘ／Ｐｘ，εｙ＝ｑｙ／Ｐｙにより、下記式（７）を満たすように、前記非透明領域の複素振幅透過率γと、前記第１の方向の寸法ｑｘおよび前記第２の方向の寸法ｑｙとが設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【数７】
2009239254.tif 000007
【請求項１１】
照明光源からの照明光を、透明領域と非透明領域とから構成されるマスクパターンを含むフォトマスクに照射し、投影光学系を介して、前記フォトマスクからの回折光を基板上に投影することにより、前記基板上に前記マスクパターンに応じたフォトレジストパターンを形成する半導体装置の製造方法であって、
前記マスクパターンは、第１の方向に一定の第１の間隔を有して、前記第１の方向と直交する第２の方向に延びる複数本の平行線上に、それぞれの中心が個々の前記平行線上ごとに前記第２の方向に一定の第２の間隔で配置された前記透明領域である複数の開口パターンを含み、かつ、前記複数本の平行線のうちの隣り合う平行線上に配置された前記複数の開口パターンは、それぞれの中心が前記第２の方向に前記第２の間隔の１／ｎ（ｎは３以上の整数）だけそれぞれずれて配置されているマスクパターンであり、
前記照明光源は、前記フォトマスクからの前記回折光のうち、３個の回折光が前記投影光学系の瞳を通過するように照明形状が設定されている。
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記マスクパターンは、さらに、前記複数の開口パターンとは寸法が異なる、前記フォトレジストパターンとして形成されない複数の開口パターンを含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記照明光源は、その中心から前記第１の方向および前記第２の方向にずれた対称の位置にそれぞれ配置された第１の発光領域と第２の発光領域とを有する、二重極照明であって、
露光波長をλ、投影レンズの開口数をＮＡ、前記第２の間隔をＰｘ、前記第１の間隔をＰｙとしたとき、前記第１の発光領域および前記第２の発光領域は、前記照明光源の中心から下記式（８）で示される距離だけ前記第２の方向に、下記式（９）で示される距離だけ前記第１の方向にずれた点をそれぞれ含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【数８】
2009239254.tif 000008
【数９】
2009239254.tif 000009
【請求項１４】
二重極照明からの照明光が照射される前記複数の開口パターンは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのビット線コンタクト用のコンタクトホールを形成するためのものであって、
前記複数本の平行線が３本とされた、
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記照明光源は、その中心から前記第１の方向および前記第２の方向にずれた対称の位置にそれぞれ配置された第１の発光領域と第２の発光領域と第３の発光領域と第４の発光領域とを有する、四重極照明であって、
露光波長をλ、投影レンズの開口数をＮＡ、前記第２の間隔をＰｘ、前記第１の間隔をＰｙとしたとき、前記第１の発光領域ないし前記第４の発光領域は、前記照明光源の中心から下記式（１０）で示される距離だけ前記第２の方向に、下記式（１１）で示される距離だけ前記第１の方向にずれた点と、前記照明光源の中心から下記式（１２）で示される距離だけ前記第２の方向に、下記式（１３）で示される距離だけ前記第１の方向にずれた点と、をそれぞれ含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【数１０】
2009239254.tif 000010
【数１１】
2009239254.tif 000011
【数１２】
2009239254.tif 000012
【数１３】
2009239254.tif 000013
【請求項１６】
四重極照明からの照明光が照射される前記複数の開口パターンは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのビット線コンタクト用のコンタクトホールを形成するためのものであって、
前記複数本の平行線が３本とされ、
前記マスクパターンは、さらに、前記ビット線コンタクト用のコンタクトホールとは周期が異なる、周辺回路用の孤立したコンタクトホールを形成するための開口パターンを含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記照明光源は、その中心から前記第１の方向および前記第２の方向にずれた対称の位置にそれぞれ配置された第１の発光領域と第２の発光領域と第３の発光領域と第４の発光領域と第５の発光領域と第６の発光領域とを有する、六重極照明であって、
露光波長をλ、投影レンズの開口数をＮＡ、前記第２の間隔をＰｘ、前記第１の間隔をＰｙとしたとき、前記第１の発光領域ないし前記第６の発光領域は、前記照明光源の中心から下記式（１４）で示される距離だけ前記第２の方向に、下記式（１５）で示される距離だけ前記第１の方向にずれた点と、前記照明光源の中心から下記式（１６）で示される距離だけ前記第２の方向に、下記式（１７）で示される距離だけ前記第１の方向にずれた点と、前記照明光源の中心から下記式（１８）で示される距離だけ前記第２の方向に、下記式（１９）で示される距離だけ前記第１の方向にずれた点と、をそれぞれ含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【数１４】
2009239254.tif 000014
【数１５】
2009239254.tif 000015
【数１６】
2009239254.tif 000016
【数１７】
2009239254.tif 000017
【数１８】
2009239254.tif 000018
【数１９】
2009239254.tif 000019
【請求項１８】
六重極照明からの照明光が照射される前記複数の開口パターンは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのビット線コンタクト用のコンタクトホールを形成するためのものであって、
前記複数本の平行線が３本とされ、
前記マスクパターンは、さらに、前記ビット線コンタクト用のコンタクトホールとは周期が異なる、周辺回路用の孤立したコンタクトホールを形成するための開口パターンを含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記フォトマスクは、前記３個の回折光の振幅の差が最小になるように、前記複数の開口パターンの寸法と前記非透明領域の複素振幅透過率とが設定され、
前記非透明領域の複素振幅透過率をγ、前記第２の間隔をＰｘ、前記１の間隔をＰｙ、前記開口パターンの前記第２の方向の寸法および前記第１の方向の寸法をそれぞれｗｘ，ｗｙとしたとき、εｘ＝ｗｘ／Ｐｘ，εｙ＝ｗｙ／Ｐｙにより、下記式（２０）で表されるΔが最小になるように、前記非透明領域の複素振幅透過率γと、前記第２の方向の寸法ｗｘおよび前記第１の方向の寸法ｗｙとが設定されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【数２０】
2009239254.tif 000020
【数２１】
2009239254.tif 000021
【数２２】
2009239254.tif 000022
【数２３】
2009239254.tif 000023
【数２４】
2009239254.tif 000024