(57)【要約】【課題】  解像限界以下のピッチで不規則に配置された微細ホールパターンを二重露光法を用いて形成する。【解決手段】  基板上に不規則に配置された複数のホールからなる微細ホールパターンを形成する方法であって、先ず、基板上にレジスト膜を形成する。次に、任意の基準開口からのピッチが露光装置の解像限界未満である第１近接開口を有する第１のハーフトーン型位相シフトマスクであって、第１近接開口を含む複数の開口が解像限界以上のピッチで形成された第１のハーフトーン型位相シフトマスクを介してレジスト膜に露光光を照射する。基準開口を含む複数の開口が解像限界以上のピッチで形成された第２のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、レジスト膜に露光光を照射する。２回のパターン露光の後、現像処理を行う。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、少なくとも１方向において等ピッチで並ばない複数のホールからなる微細ホールパターンを形成する方法であって、
前記基板上にレジスト膜を形成する工程と、
前記複数のホールのうち任意に選択された基準ホールに対応する基準開口からのピッチが露光装置の露光波長／開口数で表される解像限界未満である第１近接開口を有する第１のハーフトーン型位相シフトマスクであって、該第１近接開口を含む複数の開口が前記解像限界以上のピッチで形成された第１のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第１露光工程と、
前記基準開口を含む複数の開口が前記解像限界以上のピッチで形成された第２のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第２露光工程と、
前記第１及び第２露光工程の後、現像処理を行うことにより前記微細ホールパターンを形成する工程とを含むことを特徴とする微細ホールパターンの形成方法。
【請求項２】
基板上に、異なる３以上の方向に並ぶ複数のホールからなる微細ホールパターンを形成する方法であって、
前記基板上にレジスト膜を形成する工程と、
前記複数のホールのうち任意に選択された基準ホールに対応する基準開口からのピッチが露光装置の露光波長／開口数で表される解像限界未満である第１近接開口を有する第１のハーフトーン型位相シフトマスクであって、該第１近接開口を含む複数の開口が前記解像限界以上のピッチで形成された第１のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第１露光工程と、
前記基準開口を含む複数の開口がそれぞれ最も近接する開口から前記解像限界以上離れて形成された第２のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第２露光工程と、
前記第１及び第２露光工程の後、現像処理を行うことにより前記微細ホールパターンを形成する工程とを含むことを特徴とする微細ホールパターンの形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の微細ホールパターンの形成方法において、
前記第１及び第２露光工程は、コヒーレンスファクタが０以上０．５以下である照明を用いて露光光を照射することを特徴とする微細ホールパターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に微細ホールパターンの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体装置の微細化に伴い、ホールパターンの微細化が進んでおり、リソグラフィ工程に対しては解像限界以下のホールピッチ（以下「ピッチ」と略する。）でホールを形成することが要求されている。
解像限界以下のピッチで密集ホールパターンを形成するため、所定の方向に沿って並ぶ複数の開口を、最小ピッチの２倍以上のピッチになるように、２枚のハーフトーン型位相シフトマスクに分割して形成し、２回のパターン露光を行う方法（倍ピッチ２回露光法）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平２００２−２８７３２４号公報（第５−６頁、図１４−１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロジックＬＳＩ等のシステムＬＳＩでは、格子状レイアウトのような規則正しいレイアウトのホールパターンだけでなく、ランダムなレイアウトの微細ホールパターンを形成する必要がある。
しかしながら、上記露光方法では格子状レイアウトのような所定の方向に一定間隔で並んだホールパターンを２枚のマスクに分割することができるが、ランダムなレイアウトのホールパターンを２枚のマスクに分割することができないという問題があった。よって、解像限界以下のピッチで不規則に配置された複数のホールからなる微細ホールパターンを二重露光法により形成することができなかった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、解像限界以下のピッチで不規則に配置された微細ホールパターンを二重露光法を用いて形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る微細ホールパターンの形成方法は、基板上に、少なくとも１方向において等ピッチで並ばない複数のホールからなる微細ホールパターンを形成する方法であって、
前記基板上にレジスト膜を形成する工程と、
前記複数のホールのうち任意に選択された基準ホールに対応する基準開口からのピッチが露光装置の露光波長／開口数で表される解像限界未満である第１近接開口を有する第１のハーフトーン型位相シフトマスクであって、該第１近接開口を含む複数の開口が前記解像限界以上のピッチで形成された第１のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第１露光工程と、
前記基準開口を含む複数の開口が前記解像限界以上のピッチで形成された第２のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第２露光工程と、
前記第１及び第２露光工程の後、現像処理を行うことにより前記微細ホールパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る微細ホールパターンの形成方法は、基板上に、異なる３以上の方向に並ぶ複数のホールからなる微細ホールパターンを形成する方法であって、
前記基板上にレジスト膜を形成する工程と、
前記複数のホールのうち任意に選択された基準ホールに対応する基準開口からのピッチが露光装置の露光波長／開口数で表される解像限界未満である第１近接開口を有する第１のハーフトーン型位相シフトマスクであって、該第１近接開口を含む複数の開口が前記解像限界以上のピッチで形成された第１のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第１露光工程と、
前記基準開口を含む複数の開口がそれぞれ最も近接する開口から前記解像限界以上離れて形成された第２のハーフトーン型位相シフトマスクを介して、前記レジスト膜に露光光を照射する第２露光工程と、
前記第１及び第２露光工程の後、現像処理を行うことにより前記微細ホールパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る微細ホールパターンの形成方法において、前記第１及び第２露光工程は、コヒーレンスファクタが０以上０．５以下である照明を用いて露光光を照射することが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は以上説明したように、不規則に並ぶ複数のホールをピッチが解像限界以上になるように２枚のハーフトーン型位相シフトマスクに分割して形成することにより、ホールが解像限界以下のピッチで不規則に配置された微細ホールパターンを二重露光法により形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図中、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。
【００１１】
４５ｎｍノードのシステムＬＳＩにおけるホールパターンのデザインルールは、ホール径で約８０ｎｍ、ピッチで約１５０ｎｍが予想されている。現状での最先端の光リソグラフィ露光装置は、波長１５７．６ｎｍであるＦ２エキシマレーザを光源とし、レンズ開口数ＮＡ＝０．８であるＦ２エキシマレーザ露光装置である。ピッチの限界の目安は露光装置の波長／開口率でにより算出されるため、Ｆ２エキシマレーザ露光装置を用いた場合のホールピッチの限界は約１９７ｎｍである。
【００１２】
以上を受けて、本発明者は、パターニングの解像性能のピッチ依存性について詳細なシミュレーションを行った。シミュレーションでは、ＮＩＬＳ（Normalized Image Log-Slope）と呼ばれる指標を用いた。ＮＩＬＳの値が大きいほど、露光量誤差あたりの寸法変動量が小さく、安定なパターニングが可能であることを示す。レジストプロセスの影響を受けるが、本発明者による鋭意検討によれば、Ｆ２リソグラフィによる安定なパターニングの目安はＮＩＬＳ＞１．８である。
図１は、ホールパターンの解像性能のピッチ依存性についてのシミュレーション結果を示す図である。シミュレーションにおいて、光源波長λ＝１５７．６ｎｍ、レンズ開口数ＮＡ＝０．８、ホール径＝８０ｎｍとした。
図１に黒三角で示すように、コヒーレンスファクタσ＝０．３０の照明（通常照明）で露光した場合、ピッチ２００ｎｍでのＮＩＬＳは１．８９であり、ピッチ１９０ｎｍでのＮＩＬＳは１．７１であった。これは、上述した波長／開口率で求められる限界ピッチ１９７ｎｍを裏付ける結果となっている。
また、図１に白丸で示すように、σ＝０．８５の輪帯照明（輪帯率３／４）で露光した場合、ピッチ１７０ｎｍでのＮＩＬＳは１．９７であり、ピッチ１６０ｎｍでのＮＩＬＳは１．７５であった。よって、限界ピッチは１６０ｎｍ強であることが予想される。従って、通常照明の代わりに輪帯照明を用いても、上記４５ｎｍノードのシステムＬＳＩで必要とされる限界ピッチ１５０ｎｍには及ばない。さらに、該輪郭照明を用いてさほどピッチが密でないホールを形成する場合、パターンの解像性能が著しく劣化してしまう。これは、図１において、σ＝０．８５の輪郭照明を用いた場合、２００ｎｍを超えるピッチではＮＩＬＳは１．８を下回っていることからも分かる。
このような解像性能の劣化を回避する方法として、ピッチが密であるパターン群を輪帯照明で露光し、それ以外のパターン群を小σの照明で露光する、いわゆる二重露光法が提案されている。しかし、この方法を用いても、４５ｎｍノードで必要とされるパターンピッチ（約１５０ｎｍ）には及ばない。
【００１３】
本発明者は、以下に述べるように、４５ｎｍノードで必要とされる約１５０ｎｍのピッチを含む解像限界以下のピッチで、ランダムに配置された複数のホールからなる微細ホールパターンを二重露光法を用いて形成できることを見出した。
なお、本発明の内容を理解しやすくするため、本明細書におけるマスク上のピッチ及びホール径は、実際のマスク上のピッチ及びホール径を転写率で割った値とする。
【００１４】
実施の形態１．
図２は、本発明の実施の形態１において形成される微細ホールパターンを示す平面図である。図３は、本実施の形態１において、微細ホールパターンの形成に用いられるハーフトーン型位相シフトマスクを説明するための平面図である。より具体的には、図３（ａ）は、第１露光工程で用いられる第１のハーフトーン型位相シフトマスクを示す平面図であり、図３（ｂ）は、第２露光工程で用いられる第２のハーフトーン型位相シフトマスクを示す平面図である。
【００１５】
図２に示すように、本実施の形態１において形成される微細ホールパターン１０は、ランダムなレイアウトを有する。すなわち、微細ホールパターン１０は、波長／開口数で表される解像限界以下のピッチでランダムに配置された複数のホール１０１ａ〜１０１ｌからなるパターンである。より具体的には、ホール径８０ｎｍのホール１０１ａ〜１０１ｌが、解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチで形成されている。また、図２の一方向（左右方向）において、複数のホール１０１ｉ，１０１ｊ，１０１ｋ，１０１ｌが等ピッチで並んでおらず、ホール１０１ｉとホール１０１ｊのピッチＬ１と、ホール１０１ｊとホール１０１ｋのピッチ（Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）とが異なっている。図２において、例えば、ピッチＬ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６は１５０ｎｍであり、ピッチＬ２，Ｌ４は５０ｎｍであり、ピッチＬ７は１５８ｎｍである。
【００１６】
次に、本実施の形態１において、微細ホールパターンの形成に用いられる２枚のハーフトーン型位相シフトマスクについて説明する。図２に示すようにランダムに配置された複数のホールが、２枚のハーフトーン型位相シフトマスクに分割されている。
図３（ａ）に示すように、第１のハーフトーン型位相シフトマスク１１は、透明基板１１０（図４（ｂ）参照）上に、光透過率が０〜２０％である半透明膜１１１が形成されてなる。本実施の形態１では、光透過率が５％の半透明膜１１１及び半透明膜１２１（後述）を用いた。半透明膜１１１には、任意に選択した基準ホール１０１ａに対応する基準開口１２２ａからのピッチが露光装置の解像限界（露光波長／開口数）未満である第１近接開口１１２ａが形成されている。さらに、半透明膜１１１には、該第１近接開口１１２ａを含む複数の開口１１２ａ〜１１２ｆが、それぞれ最も近接する開口から解像限界以上離れるように、すなわち解像限界以上のピッチ１１３で形成されている。開口１１２ａ〜１１２ｆの開口径（マスクサイズ）は１００ｎｍであり、ピッチ１１３は解像限界の１倍〜√２倍である。図２におけるピッチＬ１〜Ｌ７が上述した値である場合、ピッチ１１３は２５０ｎｍである。マスク１１は、半透明膜１１１を透過した光と、開口１１２ａ〜１１２ｆを透過した光の位相差が１８０度になるように形成されている。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、第２のハーフトーン型位相シフトマスク１２には、透明基板１２０（図４（ｃ）参照）上に、光透過率が０〜２０％である半透明膜１２１が形成されている。半透明膜１２１には、基準開口１２２ａを含む複数の開口１２２ａ〜１２２ｆが、それぞれ最も近接する開口から解像限界以上離れるように形成されている。上記マスク１１と同様に、開口１２２ａ〜１２２ｆの開口径（マスクサイズ）は１００ｎｍであり、ピッチ１２３は解像限界の１倍〜√２倍である。図３（ａ）に示したマスク１１上のピッチ１１３と同様に、図２におけるピッチＬ１〜Ｌ７が上述した値である場合、ピッチ１２３は２５０ｎｍである。マスク１２は、半透明膜１２１を透過した光と、開口１２２ａ〜１２２ｆを透過した光の位相差が１８０度になるように形成されている。
【００１８】
次に、本実施の形態１による微細ホールパターンの形成方法について説明する。
図４は、本実施の形態１による微細ホールパターンの形成方法を説明するための工程断面図である。
先ず、図４（ａ）に示すように、半導体基板１００上に、化学増幅型レジストを回転塗布することにより、レジスト膜１０１を形成する。なお、レジスト塗布前に基板１００上に反射防止膜を形成し、該反射防止膜上にレジスト膜を形成してもよい。また、レジスト膜１０１形成後、後述する第１露光工程に先立って、ソフトベークを行ってもよい。
【００１９】
次に、図４（ｂ）に示すように、第１のハーフトーン型位相シフトマスク１１を介して露光光１０２をレジスト膜１０１に照射することによって第１露光工程を行う。図４（ｂ）に示すマスク１１は、図３（ｂ）に示すマスク１１のＢ−Ｂ’断面に対応する。該第１露光工程は、波長：１５７．６ｎｍ、開口数ＮＡ：０．８、コヒーレンスファクタσ＝０．３の条件で露光を行った。
【００２０】
続いて、図４（ｃ）に示すように、第２のハーフトーン型位相シフトマスク１２を介して露光光１０３をレジスト膜１０１に照射することによって第２露光工程を行う。図４（ｃ）に示すマスク１２は、図３（ｂ）に示すマスク１２のＣ−Ｃ’断面に対応する。該第２露光工程では、上記第１露光工程と同様に、光源波長λ：１５７．６ｎｍ、開口数ＮＡ：０．８、コヒーレンスファクタσ＝０．３の条件で露光を行った。
【００２１】
最後に、公知のＰＥＢ（露光後ベーク）及び現像処理を行うことにより、図４（ｄ）に示すように、基板１０１上に微細ホールパターン１０が形成される。図４（ｄ）に示すパターン１０は、図２に示すパターン１０のＡ−Ａ’断面に対応する。複数のホール（１０１ｅ，１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈ）は、解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチ、すなわち、１５０ｎｍ〜２００ｎｍのピッチで形成される。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態１では、ランダムなレイアウトの微細ホールパターン１０をピッチが解像限界の１倍〜√２倍となるように、２枚のハーフトーン型位相シフトマスク１１，１２に分割して形成した。そして、この２枚のハーフトーン型位相シフトマスク１１，１２を用いて半導体基板１００上のレジスト膜１０１に対しパターンの二重露光を行った後、周知の手法によりベーク（ＰＥＢ）及び現像処理した。本実施の形態１によれば、波長／開口数で表される解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチを有する複数のホール１０１ａ〜１０１ｌからなる微細ホールパターン１０を形成することができる。
【００２３】
図５は、本実施の形態１において、図３（ａ），（ｂ）に示すマスクを用いて二重露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。図５に示すように、本実施の形態１による二重露光によって解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチで複数のホールが形成されることが分かる。
本実施の形態１に対する比較例について説明する。図６は、輪帯照明（σ＝０．８４／０．６４）を用いて露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。ここで、コヒーレンスファクタσ以外の光学条件は上記した通りであり、光源波長λ：１５７．６ｎｍ、開口数ＮＡ：０．８である（後述する実施の形態２に対する比較例についても同様）。また、ウェハ上の狙い寸法も８０ｎｍであり、マスクサイズも１００ｎｍである。図６に示すように、輪帯照明を用いて露光した場合には、複数のホールを解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチで形成することができないことが分かる。
【００２４】
図７は、図５及び図６において四角で囲んだ部分（すなわち、狭ピッチで配置されたホール間）の光強度を示す図である。図７に太線で示すように、本実施の形態１による二重露光を用いた場合には、ホール間で光強度が十分低くなっており、狭ピッチでホールを形成できることが分かる。このときのＮＩＬＳは２．３６であり、十分な解像性能が得られている。一方、輪帯照明を用いた場合には、ホール間での光強度の低下が不十分であり、狭ピッチでホールを形成することができないことが分かる。さらに、輪帯照明を用いたときのＮＩＬＳは１．６９であり、解像性能が不十分であった。
【００２５】
図８は、本発明の実施の形態１において、２枚のハーフトーン型位相シフトマスク１１，１２を用いて二重露光を行って微細ホールパターンを形成した場合の、ＮＩＬＳシミュレーション結果を示す図である。図５に示すように、１５０ｎｍ〜２００ｎｍのピッチ、すなわち解像限界である波長／開口数（＝１９７ｎｍ）の（１／√２）倍から１倍までのピッチに関して良好なＮＩＬＳの値が得られることが分かった。従って、４５ｎｍノードのシステムＬＳＩの製造に必要なランダムなレイアウトの微細ホールパターンを形成することができる。
【００２６】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２において形成される微細ホールパターンを示す平面図である。図１０は、本実施の形態２において、微細ホールパターンの形成に用いられるハーフトーン型位相シフトマスクを説明するための平面図である。より具体的には、図１０（ａ）は、第１露光工程で用いられる第１のハーフトーン型位相シフトマスクを示す平面図であり、図１０（ｂ）は、第２露光工程で用いられる第２のハーフトーン型位相シフトマスクを示す平面図である。
【００２７】
図９に示すように、本実施の形態２において形成される微細ホールパターン３０は、ランダムなレイアウトを有する。すなわち、微細ホールパターン３０は、解像限界以下のピッチでランダムに配置された複数のホール３０１ａ〜３０１ｉからなるパターンである。より具体的には、ホール径８０ｎｍのホール３０１ａ〜３０１ｉが、解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチで形成されている。例えば、異なる３方向以上（図９ではホール３０１ｅを中心として４方向）において、複数のホールが並んでいる。図９において、ピッチＬ１１は２００ｎｍであり、ピッチＬ１２は１５３ｎｍである。
【００２８】
次に、本実施の形態２において、微細ホールパターンの形成に用いられる２枚のハーフトーン型位相シフトマスクについて説明する。図９に示すようにランダムに配置された複数のホールが、２枚のハーフトーン型位相シフトマスクに分割されている。
図１０（ａ）に示すように、第１のハーフトーン型位相シフトマスク３１は、透明基板（図示せず）上に、光透過率が０〜２０％である半透明膜３１１が形成されてなる。本実施の形態２でも同様に、光透過率が５％の半透明膜３１１及び半透明膜３２１（後述）を用いた。半透明膜３１１には、任意に選択した基準ホール３０１ｂに対応する基準開口３２２ａからのピッチが露光装置の解像限界（露光波長／開口数）未満である第１近接開口３１２ａが形成されている。さらに、半透明膜３１１には、該第１近接開口３１２ａを含む複数の開口３１２ａ〜３１２ｅが、それぞれ最も近接する開口から解像限界以上離れるように、すなわち、解像限界以上のピッチ３１３で形成されている。開口３１２ａ〜３１２ｅの開口径（マスクサイズ）は近接効果を補正するため１００−１２０ｎｍであり、ピッチ３１３は解像限界の１倍〜√２倍である。図９におけるピッチＬ１１，Ｌ１２が上述した値である場合、ピッチ３１３は２００ｎｍである。マスク３１は、半透明膜３１１を透過した光と、ホール３１２ａ〜３１２ｅを透過した光の位相差が１８０度になるように形成されている。
【００２９】
図１０（ｂ）に示すように、第２のハーフトーン型位相シフトマスク３２には、透明基板（図示せず）上に、光透過率が０〜２０％である半透明膜３２１が形成されてなる。半透明膜３２１には、基準開口３２２ａを含む複数の開口３２２ａ〜３２２ｄが、それぞれ最も近接する開口から解像限界以上離れるように、すなわち解像限界以上のピッチで形成されている。開口３２２ａ〜３２２ｄの開口径は約８０ｎｍであり、ピッチ３２３は解像限界の１倍〜√２倍である。図９におけるピッチＬ１１，Ｌ１２が上述した値である場合、ピッチ３２３は２８３ｎｍである。マスク３２は、半透明膜３２１を透過した光と、開口３２２ａ〜３２２ｄを透過した光の位相差が１８０度になるように形成されている。
【００３０】
微細ホールパターンの形成方法については、前述した実施の形態１と同様であるので詳述しないが、基板上のレジスト膜に対して、第１のハーフトーン型位相シフトマスク３１を用いてパターンを露光する第１露光工程を行った後、第２のハーフトーン型位相シフトマスク３２を用いてパターンを露光する第２露光工程を行い、その後、ＰＥＢ及び現像処理を行う。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態２では、ランダムなレイアウトの微細ホールパターン３０をピッチが解像限界の１倍〜√２倍となるように、２枚のハーフトーン型位相シフトマスク３１，３２に分割して形成した。そして、この２枚のハーフトーン型位相シフトマスク３１，３２を用いてレジスト膜に対しパターンの二重露光を行った後、周知の手法によりベーク（ＰＥＢ）及び現像処理した。本実施の形態２によれば、波長／開口数で表される解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチを有する複数のホール３０１ａ〜３０１ｉからなる微細ホールパターン３０を形成することができる。また、本実施の形態２において、実施の形態１と同様のＮＩＬＳシミュレーション結果（図８）が得られる。
【００３２】
図１１は、本実施の形態２において、図１０（ａ），（ｂ）に示すマスクを用いて二重露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。図１１に示すように、本実施の形態２による二重露光によって解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチで複数のホールが形成されることが分かる。
本実施の形態２に対する比較例について説明する。図１２は、輪帯照明（σ＝０．８４／０．６４）を用いて露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。図１２に示すように、輪帯照明を用いて露光した場合には、複数のホールを解像限界の（１／√２）倍〜１倍のピッチで形成することができないことが分かる。
【００３３】
図１３は、図１１及び図１２において四角で囲んだ部分（すなわち、狭ピッチで配置されたホール間）の光強度を示す図である。図１３に太線で示すように、本実施の形態２による二重露光を用いた場合には、ホール間で光強度が十分低くなっており、狭ピッチでホールを形成できることが分かる。このときのＮＩＬＳは２．２３であり、十分な解像性能が得られている。一方、輪帯照明を用いた場合には、ホール間で光強度の低下が不十分であり、狭ピッチでホールを形成することができないことが分かる。さらに、輪帯照明を用いたときのＮＩＬＳは１．０９であり、解像性能が不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ホールパターンの解像性能のホールピッチ依存性についてのシミュレーション結果を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１において形成される微細ホールパターンを示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、微細ホールパターンの形成に用いられるハーフトーン型位相シフトマスクを説明するための平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１による微細ホールパターンの形成方法を説明するための工程断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１において、図３に示すマスクを用いて二重露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。
【図６】輪帯照明を用いて露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。
【図７】ホール間の光強度を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１において、ホールパターンの解像性能のホールピッチ依存性についてのシミュレーション結果を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２において形成される微細ホールパターンを示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２において、微細ホールパターンの形成に用いられるハーフトーン型位相シフトマスクを説明するための平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２において、図１０に示すマスクを用いて二重露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。
【図１２】輪帯照明を用いて露光を行った場合の光強度分布シミュレーション結果を示す図である。
【図１３】ホール間の光強度を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  微細ホールパターン
１１  第１のハーフトーン型位相シフトマスク
１２  第２のハーフトーン型位相シフトマスク
３０  微細ホールパターン
３１  第１のハーフトーン型位相シフトマスク
３２  第２のハーフトーン型位相シフトマスク
１００  半導体基板
１０１  レジスト膜
１０１ａ〜１０１ｌ  ホール
１０２，１０３  露光光
１１０，１２０  透明基板
１１１，１２１  半透明膜
１１２ａ〜１１２ｆ  開口
１１３，１２３  ピッチ
１２２ａ〜１２２ｆ  開口
３０１ａ〜３０１ｉ  ホール
３１１，３２１  半透明膜
３１２ａ〜３１２ｅ  開口
３２２ａ〜３２２ｄ  開口
３１３，３２３  ピッチ
【図１】
2005276852.tif 000003
【図２】
2005276852.tif 000004
【図３】
2005276852.tif 000005
【図４】
2005276852.tif 000006
【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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【図１２】
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【図１３】
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