(57)【要約】【課題】マスク原版のパターンを縮小してより微細なパターンをレジストに形成する場合であっても、位置合わせ等の問題やマスク原版等の設計の煩雑さを解消する露光方法の提供を課題とする。【解決手段】第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光をホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射することによって、レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、レジストに照射するレーザー光の波長を、ホログラム記録媒体にホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、
前記第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を前記ホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射することによって、前記レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、
前記ホログラムが記録された前記ホログラム記録媒体を透過させてレジストに照射するレーザー光の波長を、前記ホログラム記録媒体に前記ホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つ前記ホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍とすることを特徴とする露光方法。
【請求項２】
第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、
前記第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を前記ホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射することによって、前記レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、
前記第１のレーザー発振器及び前記第２のレーザー発振器として同一種類のレーザー発振器を用い、
前記ホログラムが記録された前記ホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光の波長を、前記ホログラム記録媒体に前記ホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つ前記ホログラムが記録された前記ホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光として高調波を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項３】
第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光を分割して第１のレーザー光と第２のレーザー光を形成し、
前記第１のレーザー光を第１のパターンが形成されたマスクを介してホログラム記録媒体に照射すると同時に前記第２のレーザー光を前記ホログラム記録媒体に照射することによって、前記ホログラム記録媒体に前記第１のパターンのホログラムを記録する工程と、
前記ホログラムが記録されたホログラム記録媒体に第２のレーザー発振器から発振された第３のレーザー光を照射し、前記ホログラム記録媒体を通過した前記第３のレーザー光をレジストに照射することによって、前記レジストに第２のパターンを形成する工程とを有し、
前記第３のレーザー光の波長を、前記第１のレーザー光及び前記第２のレーザー光の波長より短くし、且つ前記第１のレーザー光及び前記第２のレーザー光の波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍とすることを特徴とする露光方法。
【請求項４】
第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光を分割して第１のレーザー光と第２のレーザー光を形成し、
前記第１のレーザー光を第１のパターンが形成されたマスクを介してホログラム記録媒体に照射すると同時に前記第２のレーザー光を前記ホログラム記録媒体に照射することによって、前記ホログラム記録媒体に前記第１のパターンのホログラムを記録する工程と、
前記ホログラムが記録されたホログラム記録媒体に第２のレーザー発振器から発振された第３のレーザー光を照射し、前記ホログラム記録媒体を通過した前記第３のレーザー光をレジストに照射することによって、前記レジストに第２のパターンを形成する工程とを有し、
前記第１のレーザー発振器及び前記第２のレーザー発振器として同一種類のレーザー発振器を用い、
前記第３のレーザー光の波長を、前記第１のレーザー光及び前記第２のレーザー光の波長より短くし、
前記第３のレーザー光として高調波を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４において、
前記第１のレーザー光及び前記第２のレーザー光として基本波を用い、且つ前記第３のレーザー光として高調波を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記第３のレーザー光として第３高調波を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項７】
請求項３又は請求項４において、
前記第１のレーザー光、前記第２のレーザー光及び前記第３のレーザー光として高調波を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１のレーザー光及び前記第２のレーザー光として第２高調波を用い、
前記第３のレーザー光として第３高調波を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記第１のレーザー発振器及び前記第２のレーザー発振器として、固体レーザー発振器を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
前記第１のレーザー発振器及び前記第２のレーザー発振器として、ＹＡＧレーザー発振器、ＹＶＯ４レーザー発振器、ＹＬＦレーザー発振器、ＹＡｌＯ３レーザー発振器又はＧｄＶＯ４レーザー発振器を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項１１】
基板上に半導体膜を形成する工程と、
前記半導体膜の上方に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜上にレジストを形成する工程と、
第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、
前記第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を前記ホログラム記録媒体を通過させて前記レジストに照射することによって、前記レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、
前記ホログラムが記録された前記ホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光の波長を、前記ホログラム記録媒体に前記ホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つ前記ホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍とすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１２】
基板上に半導体膜を形成する工程と、
前記半導体膜の上方に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜上にレジストを形成する工程と、
第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、
前記第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を前記ホログラム記録媒体を通過させて前記レジストに照射することによって、前記レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、
前記第１のレーザー発振器及び前記第２のレーザー発振器として同一種類のレーザー発振器を用い、
前記ホログラムが記録された前記ホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光の波長を、前記ホログラム記録媒体に前記ホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つ前記ホログラムが記録された前記ホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光として高調波を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２において、
前記第１のレーザー発振器及び前記第２のレーザー発振器として、固体レーザー発振器を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記第１のレーザー発振器及び前記第２のレーザー発振器として、ＹＡＧレーザー発振器、ＹＶＯ４レーザー発振器、ＹＬＦレーザー発振器、ＹＡｌＯ３レーザー発振器又はＧｄＶＯ４レーザー発振器を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光方法及び当該露光方法を用いた半導体装置の作製方法に関し、特にホログラフィを用いた露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の製造工程におけるパターンの形成方法として、ホログラフィを利用した露光技術が注目されている。ホログラフィを利用した露光技術は、ホログラムを記録するための媒体（以下、「ホログラム記録媒体」と記す）に物体光と参照光を照射することによりホログラムを記録する工程（記録工程）と、ホログラム記録媒体に再生光を照射してレジスト等の被照射物にホログラムの再生像を形成する工程（再生工程）とを有している。
【０００３】
記録工程では、ホログラム記録媒体に、所望のパターンが形成されたマスクを介して第１のレーザー光（物体光）を照射し、当該第１のレーザー光と異なる方向から第２のレーザー光（参照光）を照射する。そして、第１のレーザー光と第２のレーザー光とを同時にホログラム記憶媒体に照射することによって、当該ホログラム記録媒体に第１のレーザー光と第２のレーザー光の干渉縞を形成する。一方、再生工程では、ホログラム記録媒体に再生光としてのレーザー光を照射し、基板上に形成されたレジストに元のパターンを再現した回折光を結像させてレジストを露光する。
【０００４】
ホログラフィを利用した露光技術の記録工程と再生工程において、異なる種類のレーザー発振器から発振されたレーザー光を用いることによって、レジストに元のパターンをより微細化して形成する方法に関する研究等が行われている。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００４−２５３６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これまでホログラフィを用いた縮小露光に関して様々な検討が行われているが、実際のデバイスの微細化におけるマスクの設計や他の露光方法と組み合わせてデバイスを形成する場合についての検討が十分でない。
【０００６】
例えば、レジストに幅が０．５μｍのパターンを形成する場合を考えたとき、記録用光源にＮｄ：ＹＡＧレーザーの第３高調波（波長３５５ｎｍ）を用い、再生用光源にＦ２レーザー（波長１５７ｎｍ）を用いた場合、再生光に対する記録光の波長の倍率が２．２６倍となる。この場合、マスク原版のパターンを１．１３μｍ（０．５μｍ×２．２６）で形成しなければならず、パターンの幅の最小単位が０．０１μｍとなるためマスク原版のデータの情報量が多くなり設計やデータの読み込み時間が長くなるという問題がある。更に、マスク原版に形成されるパターンの加工精度が要求されるためコストが増加する恐れがある。
【０００７】
また、マスク原版に形成されるパターンの加工精度が十分でない場合には、デバイスを製造する上での位置合わせ等に影響を及ぼす恐れもある。この問題は、デバイスの微細化が進に伴い、又はホログラフィを用いた縮小露光を、ステッパーやＭＰＡ（Ｍｉｒｒｏｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ａｌｉｇｎｅｒ）等の他の露光装置と組み合わせてデバイスを製造する場合により顕著となる。
【０００８】
本発明は上記問題を鑑み、マスク原版に形成されたパターンを縮小してより微細なパターンをレジストに形成する場合であっても、位置合わせ等の問題やマスク原版等の設計の煩雑さを解消する露光方法及び当該露光方法を用いた半導体装置の作製方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光方法は、第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光をホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射することによって、レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光の波長を、ホログラム記録媒体にホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍とする。つまり、第１のレーザー発振器から発振された後にホログラム記録媒体に照射されたレーザー光の波長をλ１、第２のレーザー発振器から発振された後にホログラム記録媒体に照射するレーザー光の波長をλ２としたときに、λ２が、λ１＞λ２、且つλ２＝λ１／（０．５×ｎ）（ｎは３以上の整数）の関係を満たすように、ホログラム記録媒体に第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光の照射を行う。
【００１０】
また、ホログラム記録媒体への第１のパターンのホログラムの記録方法は、第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光を分割することにより第１のレーザー光と第２のレーザー光を形成し、分割された一方のレーザー光（例えば、第１のレーザー光）を第１のパターンが形成されたマスクを介してホログラム記録媒体に照射すると同時に他方のレーザー光（例えば、第２のレーザー光）をホログラム記録媒体に照射することによって行うことができる。ホログラム記録媒体には、第１のレーザー光と第２のレーザー光が同時に照射されることにより干渉縞が形成される。そして、干渉縞が形成されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振された第３のレーザー光を照射して、当該ホログラム記録媒体を通過した第３のレーザー光をレジストに照射することによって、当該レジストに第２のパターンを形成することができる。
【００１１】
また、上記構成において、第３のレーザー光の波長を第１のレーザー光及び第２のレーザー光の波長より短くし、第１のレーザー光及び第２のレーザー光の波長を第３のレーザー光の波長の０．５の整数倍とすることを特徴としている。第１のレーザー発振器と第２のレーザー発振器としては、異なる種類のレーザー発振器を用いてもよいし、同一種類のレーザー発振器を用いてもよいし、全く同一のレーザー発振器を用いてもよい。なお、本明細書において、同一種類のレーザー発振器を用いるとは、レーザー発振器自体は異なるが同一の波長のレーザー光を発振するレーザー発振器（例えば、ＹＡＧレーザーとＹＡＧレーザー、又はＹＶＯ４レーザーとＹＶＯ４レーザー）を用いる場合を指し、同一のレーザー発振器を用いるとは全く同一のレーザー発振器を用いる場合を指している。
【００１２】
また、本発明の露光方法は、レーザー発振器として、固体レーザー発振器を用いることを特徴としており、特に、固体レーザー発振器として、ＹＡＧレーザー発振器、ＹＶＯ４レーザー発振器、ＹＬＦレーザー発振器、ＹＡｌＯ３レーザー発振器又はＧｄＶＯ４レーザー発振器等を用いることができる。
【００１３】
本発明の半導体装置の作製方法は、基板上に半導体膜を形成する工程と、半導体膜の上方に導電膜を形成する工程と、導電膜上にレジストを形成する工程と、第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光をホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射することによって、レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光の波長を、ホログラム記録媒体にホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍とする。
【００１４】
また、本発明の半導体装置の作製方法は、基板上に半導体膜を形成する工程と、半導体膜の上方に導電膜を形成する工程と、導電膜上にレジストを形成する工程と、第１のレーザー発振器から発振されたレーザー光が照射されることにより第１のパターンのホログラムが記録されたホログラム記録媒体に、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光を照射する工程と、第２のレーザー発振器から発振されたレーザー光をホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射することによって、レジストに第２のパターンを形成する工程を有し、第１のレーザー発振器及び第２のレーザー発振器として同一種類のレーザー発振器を用い、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体を通過させてレジストに照射するレーザー光の波長を、ホログラム記録媒体にホログラムを記録するため照射するレーザー光の波長より短くし、且つホログラムが記録されたホログラム記録媒体に照射するレーザー光として高調波を用いる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の露光方法を用いることによって、マスク原版に形成されたパターンを縮小してレジストに露光した場合であっても、位置合わせ等の問題やマスク原版等の設計の煩雑さを解消することができる。また、本発明の露光方法を用いて半導体装置等のデバイスを作製する場合に、作製工程において異なる露光方法を用いても位置合わせを高精度で行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。
【００１７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、ホログラフィを用いた本発明の露光方法の一例について図面を参照して説明する。具体的には、マスク原版のパターンをホログラム記録媒体に記録する工程と、当該ホログラム記録媒体に記録されたホログラムを基板上に形成されたレジストに転写して再生する工程とをそれぞれ図１と図２を用いて説明する。
【００１８】
まず、本実施の形態で利用する露光装置の例を図１に示す。
【００１９】
図１に示す露光装置は、レーザー発振器１０１と、レーザー発振器１０１から発振されたレーザー光を分割するビームスプリッタ１０２と、レーザー光を所望の方向に反射するミラー１０３、１０６と、レーザー光のスケールを拡大する拡大光学系１０４、１０５と、ステージ１１２ａ、１１３ａとを有している。
【００２０】
ステージ１１２ａ及びステージ１１３ａは、露光に用いる試料を配置するために設けられており、上下方向及び水平方向への位置調整が可能となっている。ここでは試料として、ステージ１１２ａにはマスク原版１０８が配置され、ステージ１１３ａにはホログラム記録媒体１１１が配置されている例を示している。
【００２１】
次に、図１に示す露光装置を用いて、マスク原版１０８のパターンをホログラム記録媒体１１１に記録する工程（記録工程）について説明する。
【００２２】
レーザー発振器１０１から発振されたレーザー光をビームスプリッタ１０２により、適当な強度比のレーザー光に分割する。ここでは、第１のレーザー光１１４ａと第２のレーザー光１１４ｂとに分割する。第１のレーザー光１１４ａは、その後、拡大光学系１０５によりスケールが拡大された後、基板１０７上に形成されたマスク原版１０８を通ってホログラム記録媒体１１１に物体光１０９として入射する。一方、第２のレーザー光１１４ｂは、拡大光学系１０４によりスケールが拡大された後に、ホログラム記録媒体１１１に参照光１１０として入射する。このように、ホログラム記録媒体１１１に物体光１０９と参照光１１０が同時に照射されることによって、ホログラム記録媒体１１１には物体光１０９と参照光１１０との干渉縞が形成される。つまり、ホログラム記録媒体１１１にマスク原版１０８のパターンのホログラムが記録される。なお、レーザー光の照射により干渉縞が形成されたホログラム記録媒体１１１に代えて、計算によって求められた干渉縞が形成された計算機ホログラムを用いてもよい。
【００２３】
レーザー発振器１０１としては、固体レーザーであるＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ３レーザー、ＧｄＶＯ４レーザー等を用いることができる。具体的には、ＹＡＧ、ＹＶＯ４、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４等の結晶にＣｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍをドープした結晶を使った固体レーザーを用いる。なお、本発明では、これらの固体レーザー発振器の基本波〜第５高調波を利用に応じて選択的に適用する。基本波に対する高調波は、非線形光学素子を用いることで得ることができる。
【００２４】
次に、上記図１で形成されたホログラム記録媒体１１１に記録されたホログラムをレジストに転写して再生する工程（再生工程）の一例を図２に示す。
【００２５】
レーザー発振器１２１から発振されたレーザー光は、非線形光学素子１２２により高調波に変調されレーザー光１３１となる。高調波に変調されたレーザー光１３１は、その後、ミラー１２３により進行方向が変えられた後、拡大光学系１２４で当該レーザー光１３１のスケールが拡大される。そして、ミラー１２５、１２６により進行方向が変えられた後、再生参照光１２７としてホログラム記録媒体１１１に入射する。ホログラム記録媒体１１１に入射した再生参照光１２７は、ホログラム記録媒体１１１に形成された干渉縞によって回折し、その一部が再生光１２８となって基板１２９上に設けられたレジスト１３０に入射する。なお、ここでは、ステージ１１２ｂには基板１２９が配置され、ステージ１１３ｂには干渉縞が形成されたホログラム記録媒体１１１が配置されている。また、再生参照光１２７は、図１に示した参照光１１０と反対方向からホログラム記録媒体１１１に入射され、レジスト１３０は、図１に示したマスク原版１０８のあった位置に配置されている。
【００２６】
図２に示す再生工程においては、ホログラム記録媒体１１１に記録されたホログラムをレジスト１３０に転写する際に用いるレーザー光１３１として、上記図１で示した記録工程に用いた第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂより波長が短く、且つ波長が第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍となるレーザー光を利用する。なお、レーザー光１３１の波長は、第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍となるレーザー光の波長と完全に同一でなくても当業者が同一視できる範囲でシフトしていてもよい。ここでは、再生工程に用いるレーザー光１３１として、上記記録工程で用いた第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの高調波を用いることができる。つまり、再生工程で用いるレーザー発振器１２１として記録工程で用いたレーザー発振器１０１と同一種類又は同一のレーザー発振器を用いて、図２に示したように、非線形光学素子１２２を用いてレーザー発振器１２１から発振されたレーザー光を高調波に変調する。また、ステージ１１２ｂ及びステージ１１３ｂは、図１で示した記録工程で用いたステージ１１２ａ及びステージ１１３ａと同一のステージを用いてもよい。
【００２７】
具体的には、図１に示した記録工程において、レーザー発振器１０１としてＹＡＧレーザーを使用し、第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂとしてＹＡＧレーザーの基本波（波長１０６４ｎｍ）を用いる。一方、図２に示した再生工程において、レーザー発振器１２１としてＹＡＧレーザーを使用し、レーザー発振器１２１から発振されたレーザー光を非線形光学素子１２２によって高調波に変調してレーザー光１３１とする。レーザー光１３１として、例えば、ＹＡＧレーザーの第３高調波（波長３５５ｎｍ）を用いる。この場合、再生工程に用いるレーザー光１３１に対する記録工程に用いる第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの波長は３倍となり、マスク原版１０８に形成されたパターンを１／３倍に縮小したパターンをレジスト１３０に転写することができる。なお、レーザー発振器としては、ＹＡＧレーザーに限られず、レーザー発振器１０１とレーザー発振器１２１として同じ種類のレーザー発振器を用いればよく、上述した固体レーザーのいずれかを用いることができる。
【００２８】
また、第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂとしてＹＡＧレーザーの第２高調波（波長５３２ｎｍ）を用い、レーザー光１３１としてＹＡＧレーザーの第３高調波（波長３５５ｎｍ）を用いてもよい。この場合、再生工程に用いるレーザー光１３１に対する記録工程に用いる第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの波長は１．５倍となり、マスク原版１０８に形成されたパターンを１／１．５倍に縮小したパターンをレジスト１３０に転写することができる。第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂとして高調波を用いる場合には、レーザー発振器１０１から発振されたレーザー光を第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂに分割する前に、非線形光学素子を用いて高調波に変調すればよい。
【００２９】
このように、第３のレーザー光１３１として、第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂより波長が短く、且つ第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの高調波を用いることによって、マスク原版１０８に形成されたパターンを０．５の整数倍の逆数倍（１／（０．５×ｎ）、ｎ：３以上の整数）に縮小したパターンをレジスト１３０に転写することができる。レーザー発振器１０１、１２１として、基本波〜第５高調波までのレーザー光を発振させることができる場合には、レーザー発振器１０１とレーザー発振器１２１から発振するレーザー光の波長を組み合わせることによって、マスク原版１０８に形成されたパターンを１／１．５倍、１／２倍、１／２．５倍、１／３倍、１／４倍又は１／５倍に縮小したパターンをレジスト１３０に形成することが可能となる。
【００３０】
例えば、レジスト１３０に０．５μｍのパターンを形成したい場合には、マスク原版１０８のパターンを、１μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第２高調波を用いた場合、又は記録工程に第２高調波を用い再生工程に第４高調波を用いた場合）、１．５μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第３高調波を用いた場合）、２μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第４高調波を用いた場合）又は２．５μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第５高調波を用いた場合）等で形成することができる。
【００３１】
また、本実施の形態で示したホログラフィを用いた露光方法とパターンを微小化する光学系とを組み合わせて適用してもよい。この場合、マスク原版に形成されたパターンをより微小にしてレジストに転写することが可能となる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、透過型のホログラムを用いた例を示したが、反射型のホログラムを用いてもよい。反射型のホログラムを用いる場合には、例えば、図１に示した記録工程における参照光１１０と、図２に示した再生工程における再生参照光１２７との光の入射方向を逆にすればよい。具体的には、記録工程において、参照光１１０をホログラム記録媒体１１１を境界として物体光１０９の照射される方向と異なる方向に入射（図１におけるホログラム記録媒体１１１の上面側から入射）させ、再生工程において、再生参照光１２７を参照光１１０の反対方向から入射（図２におけるホログラム記録媒体１１１の下面側から入射）させる。
【００３３】
このように、ホログラフィを利用した露光方法において、再生工程に用いるレーザー光の波長を記録工程に用いるレーザー光の波長より短くすることによって、マスク原版のパターンを縮小してレジストに転写することが可能となる。また、再生工程に用いるレーザー光を記録工程に用いるレーザー光より波長の短い高調波とすることによって、マスク原版に形成されたパターンを少なくとも０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍に縮小したパターンをレジストに転写することができる。その結果、マスク原版に形成するパターン又はレジストに形成するパターンの数値の最小単位を少なくし、マスク原版のレイアウト設計の簡略化を図ることができる。また、レジストに形成するパターンの数値の最小単位を小さくすることによって、ホログラフィを用いた露光工程と他の露光工程（ステッパー、ＭＰＡ）と組み合わせてデバイスを製造する際に、位置あわせ等を正確に行うことができる。本発明は、工程数の増加やデバイスの微細化が進に伴って、より効果的となる。
【００３４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる露光方法に関して図面を参照して説明する。具体的には、プリズムを用いた全反射ホログラフィを利用した露光方法に関して説明する。
【００３５】
まず、マスク原版のパターンをホログラム記録媒体に記録する工程（記録工程）で利用する露光装置の一例を図３に示す。
【００３６】
図３に示す露光装置は、レーザー発振器１０１と、レーザー発振器１０１から発振されたレーザー光を分割するビームスプリッタ１０２と、レーザー光を所望の方向に反射するミラー１０３、１２５ａ、１２６ａと、レーザー光のスケールを拡大する拡大光学系１０４、１０５と、ステージ１１２ａ、１１３ａとを有している。
【００３７】
ステージ１１２ａ及びステージ１１３ａは、露光に用いる試料を配置するために設けられており、上下方向及び水平方向への位置調整が可能となっている。ここでは試料として、ステージ１１２ａには基板１０７上に設けられたマスク原版１０８が配置され、ステージ１１３ａにはプリズム１３２に装着されたホログラム記録媒体１１１が配置されている例を示している。
【００３８】
次に、図３に示す露光装置を用いて、マスク原版１０８のパターンをプリズム１３２に装着されたホログラム記録媒体１１１に記録する工程（記録工程）について説明する。
【００３９】
レーザー発振器１０１から発振されたレーザー光をビームスプリッタ１０２により、適当な強度比のレーザー光に分割する。ここでは、第１のレーザー光１１４ａと第２のレーザー光１１４ｂとに分割する。第１のレーザー光１１４ａは、その後、拡大光学系１０５によりスケールが拡大された後、基板１０７上に形成されたマスク原版１０８を通ってホログラム記録媒体１１１に物体光１０９として入射する。一方、第２のレーザー光１１４ｂは、拡大光学系１０４によりスケールが拡大され、ミラー１２５ａ、１２６ａによって進行方向が変えられた後、ホログラム記録媒体１１１に参照光１１０として入射する。ここでは、参照光１１０は、プリズム１３２を介してホログラム記録媒体１１１と空気の境界面で全反射する。
【００４０】
このように、ホログラム記録媒体１１１に物体光１０９と参照光１１０とが同時に照射されることによって、ホログラム記録媒体１１１には干渉縞が形成される。つまり、ホログラム記録媒体１１１にマスク原版１０８のパターンのホログラムが記録される。
【００４１】
レーザー発振器１０１としては、固体レーザーであるＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ３レーザー、ＧｄＶＯ４レーザー等を用いることができる。具体的には、ＹＡＧ、ＹＶＯ４、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４等の結晶にＣｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍをドープした結晶を使った固体レーザーを用いる。なお、本発明では、これらの固体レーザー発振器の基本波〜第５高調波を利用に応じて選択的に適用する。基本波に対する高調波は、非線形光学素子を用いることで得ることができる。
【００４２】
次に、上記図３で形成されたホログラム記録媒体１１１に記録されたホログラムをレジストに転写して再生する工程（再生工程）の一例を図４に示す。
【００４３】
レーザー発振器１２１から発振されたレーザー光は、非線形光学素子１２２により高調波に変調されてレーザー光１３１となる。その後、レーザー光１３１は、ミラー１２３により進行方向が変えられた後、拡大光学系１２４で当該レーザー光１３１のスケールが拡大される。そして、ミラー１２５ｂ、１２６ｂにより進行方向が変えられた後、再生参照光１２７としてプリズム１３２を介してホログラム記録媒体１１１に入射する。ホログラム記録媒体１１１に入射した再生参照光１２７は、ホログラム記録媒体１１１に形成された干渉縞によって回折し、その一部が再生光１２８となって基板１２９上に設けられたレジスト１３０に入射する。なお、図４に示した拡大光学系１２４、ミラー１２５ｂ、１２６ｂは、それぞれ図３に示した拡大光学系１０４、ミラー１２５ａ、１２６ａと同一のものを用いることができる。
【００４４】
なお、ここでは、ステージ１１２ｂには基板１２９が配置され、ステージ１１３ｂには干渉縞が形成されたホログラム記録媒体１１１が配置されている。また、再生参照光１２７は、図３に示した参照光１１０と反対方向からプリズム１３２を介してホログラム記録媒体１１１に入射され、レジスト１３０は、図３に示したマスク原版１０８のあった位置に配置されている。
【００４５】
図４に示す再生工程においては、ホログラム記録媒体１１１に記録されたホログラムをレジスト１３０に転写する際に用いるレーザー光１３１として、上記図３で示した記録工程に用いた第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂより波長が短く、且つ波長が第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍となるレーザー光を利用する。例えば、再生工程に用いるレーザー光１３１として、上記記録工程で用いた第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの高調波を用いることができる。つまり、再生工程で用いるレーザー発振器１２１として記録工程で用いたレーザー発振器１０１と同一種類又は同一のレーザー発振器を用いて、図４に示したように、非線形光学素子１２２を用いてレーザー発振器１２１から発振されたレーザー光を高調波に変調する。また、ステージ１１２ｂ及びステージ１１３ｂは、図３で示した記録工程で用いたステージ１１２ａ及びステージ１１３ａと同一のステージを用いてもよい。
【００４６】
例えば、図３に示した記録工程において、レーザー発振器１０１としてＹＶＯ４レーザーを使用し、第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂとしてＹＶＯ４レーザーの基本波（波長１０６４ｎｍ）を用いる。一方、図４に示した再生工程において、レーザー発振器１２１としてＹＶＯ４レーザーを使用し、レーザー光１３１としてＹＶＯ４レーザーの第４高調波（波長２６６ｎｍ）を用いる。この場合、再生工程に用いるレーザー光１３１に対する記録工程に用いる第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの波長は４倍となり、マスク原版１０８に形成されたパターンを１／４倍に縮小したパターンをレジスト１３０に転写することができる。なお、レーザー発振器としては、ＹＶＯ４レーザーに限られず、レーザー発振器１０１とレーザー発振器１２１として同じ種類のレーザー発振器を用いればよく、上述した固体レーザーのいずれかを用いることができる。
【００４７】
また、第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂとしてＹＶＯ４レーザーの第２高調波（波長５３２ｎｍ）を用い、レーザー光１３１としてＹＶＯ４レーザーの第４高調波（波長２６６ｎｍ）を用いてもよい。この場合、再生工程に用いるレーザー光１３１に対する記録工程に用いる第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの波長は２倍となり、マスク原版１０８に形成されたパターンを１／２倍に縮小したパターンをレジスト１３０に転写することができる。
【００４８】
このように、第３のレーザー光１３１として、第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂより波長が短く、且つ第１のレーザー光１１４ａ及び第２のレーザー光１１４ｂの高調波を用いることによって、マスク原版１０８に形成されたパターンを０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍に縮小したパターンをレジスト１３０に転写することができる。レーザー発振器１０１、１２１として、基本波〜第５高調波までのレーザー光を発振させることができる場合には、レーザー発振器１０１とレーザー発振器１２１から発振するレーザー光の波長を組み合わせることによって、マスク原版１０８に形成されたパターンを１／１．５倍、１／２倍、１／２．５倍、１／３倍、１／４倍又は１／５倍に縮小したパターンをレジスト１３０に形成することが可能となる。
【００４９】
例えば、レジスト１３０に１μｍのパターンを形成したい場合には、マスク原版１０８のパターンを、２μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第２高調波を用いた場合、又は記録工程に第２高調波を用い再生工程に第４高調波を用いた場合）、３μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第３高調波を用いた場合）、４μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第４高調波を用いた場合）又は５μｍ（記録工程に基本波を用い再生工程に第５高調波を用いた場合）等で形成することができる。
【００５０】
このように、ホログラフィを利用した露光方法において、再生工程に用いるレーザー光の波長を記録工程に用いるレーザー光の波長より短くすることによって、マスク原版のパターンを縮小してレジストに露光することが可能となる。また、再生工程に用いるレーザー光を記録工程に用いるレーザー光より波長の短い高調波とすることによって、マスク原版に形成されたパターンを少なくとも０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）の逆数倍に縮小したパターンをレジストに転写することができる。その結果、マスク原版に形成するパターン又はレジストに形成するパターンの数値の最小単位を少なくし、マスク原版のレイアウト設計の簡略化を図ることができる。また、レジストに形成するパターンの最小単位を小さくすることによって、ホログラフィを用いた露光工程と他の露光工程（ステッパー、ＭＰＡ）と組み合わせてデバイスを製造する際に、位置あわせ等を正確に行うことができる。本発明は、工程数の増加やデバイスの微細化が進に伴って、より効果的となる。
【００５１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる露光方法に関して図面を参照して説明する。具体的には、ホログラフィを用いた露光方法において、同一のレーザー発振器及び露光装置を用いて記録工程及び再生工程を行う場合に関して説明する。
【００５２】
まず、本実施の形態で利用する露光装置の例を図５に示す。
【００５３】
図５に示す露光装置は、レーザー発振器１０１と、レーザー発振器１０１から発振されたレーザー光を高調波に変調する非線形光学素子１２２ａと、レーザー光を分割するビームスプリッタ１０２、１３３と、レーザー光を所望の方向に反射するミラー１０３、１０６、１２６、１３４、１３５と、レーザー光のスケールを拡大する拡大光学系１０４、１０５と、ステージ１１２、１１３と、レーザー光を遮るシャッター１４１ａ〜１４１ｃとを有している。
【００５４】
ステージ１１２及びステージ１１３は、露光に用いる試料を配置するために設けられており、上下方向及び水平方向への位置調整が可能となっている。ここでは試料として、ステージ１１２には基板１０７上に形成されたマスク原版１０８が配置され、ステージ１１３にはホログラム記録媒体１１１が配置されている例を示している。
【００５５】
シャッター１４１ａ〜１４１ｃは、レーザー光を遮断できる材質で設けられており、シャッター１４１ａ〜１４１ｃの開閉によって選択的にレーザー光を遮断することが可能となっている。
【００５６】
次に、マスク原版１０８のパターンをホログラム記録媒体１１１に記録する工程（記録工程）について説明する。
【００５７】
レーザー発振器１０１から発振されたレーザー光は、非線形光学素子１２２ａにより高調波に変調されレーザー光１４２となる。次に、レーザー光１４２は、ビームスプリッタ１０２により、適当な強度比のレーザー光に分割される。ここでは、第１のレーザー光１４２ａと第２のレーザー光１４２ｂとに分割される。なお、記録工程において、基本波を用いる場合には、非線形光学素子１２２ａを介さずにレーザー光をビームスプリッタ１０２に入射させる。
【００５８】
そして、第１のレーザー光１４２ａは、その後、拡大光学系１０５によりスケールが拡大された後、基板１０７上に形成されたマスク原版１０８を通ってホログラム記録媒体１１１に物体光１０９として入射する。一方、第２のレーザー光１４２ｂは、拡大光学系１０４によりスケールが拡大された後に、ビームスプリッタ１３３により第３のレーザー光１４２ｃと第４のレーザー光１４２ｄとに分割される。第３のレーザー光１４２ｃは、ミラー１０６により進行方向が変えられた後にホログラム記録媒体１１１に参照光１１０として入射する。第４のレーザー光１４２ｄは、ミラー１３４、１２６により進行方向が変えられた後にシャッター１４１ｃによって遮断される。また、本実施の形態において、ビームスプリッタ１３３は、ミラーであってもよく、記録工程時には移動して光路を妨げない構成とすることができる。
【００５９】
このように、ホログラム記録媒体１１１に物体光１０９と参照光１１０とが同時に照射されることによって、ホログラム記録媒体１１１には物体光１０９と参照光１１０との干渉縞が形成される。つまり、ホログラム記録媒体１１１にマスク原版１０８のパターンのホログラムが記録される。
【００６０】
なお、記録工程においては、シャッター１４１ａ及び１４１ｂは開いた状態（レーザー光を遮断しない状態）となっており、シャッター１４１ｃは閉じた状態（レーザー光を遮断する状態）となっている。
【００６１】
次に、上記図５で形成されたホログラム記録媒体１１１に記録されたホログラムをレジストに転写して再生する工程（再生工程）の一例を図６に示す。
【００６２】
図５に示した記録工程で利用したレーザー発振器１０１から発振されたレーザー光は、非線形光学素子１２２ｂにより高調波に変調されレーザー光１４３となる。レーザー光１４３は記録工程で用いたレーザー光１４２より波長が短くなるように高調波に変調する。次に、レーザー光１４３は、ビームスプリッタ１０２により、適当な強度比のレーザー光に分割される。ここでは、第５のレーザー光１４３ａと第６のレーザー光１４３ｂとに分割される。
【００６３】
そして、第５のレーザー光１４３ａは、シャッター１４１ａによって遮断される。第６のレーザー光１４３ｂは、拡大光学系１０４で当該第６のレーザー光１４３ｂのスケールが拡大された後に、ビームスプリッタ１３３により第７のレーザー光１４３ｃと第８のレーザー光１４３ｄとに分割される。第７のレーザー光１４３ｃは、シャッター１４１ｂによって遮断される。また、第８のレーザー光１４３ｄは、ミラー１３４、１２６、１３５により進行方向が変えられた後、再生参照光１２７としてホログラム記録媒体１１１に入射する。ホログラム記録媒体１１１に入射した再生参照光１２７は、ホログラム記録媒体１１１に形成された干渉縞によって回折し、その一部が再生光１２８となって基板１２９上に設けられたレジスト１３０に入射する。なお、ここでは、ステージ１１２にはレジスト１３０が配置され、ステージ１１３には干渉縞が形成されたホログラム記録媒体１１１が配置されている。また、再生参照光１２７は、図５に示した参照光１１０と反対方向からホログラム記録媒体１１１に入射され、レジスト１３０は、図５に示したマスク原版１０８のあった位置に配置されている。
【００６４】
なお、再生工程においては、シャッター１４１ａ及び１４１ｂは閉じた状態（レーザー光を遮断する状態）となっており、シャッター１４１ｃは開いた状態（レーザー光を遮断しない状態）となっている。
【００６５】
以上のように、シャッター１４１ａ〜１４１ｃを設けることによって、ホログラフィを用いた露光方法において、同一のレーザー発振器及び露光装置を用いて記録工程及び再生工程を行うことができる。
【００６６】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。例えば、本実施の形態で示した露光方法に変えて、全反射ホログラフィを利用してもよい。
【００６７】
（実施の形態４）
本発明は、上記実施の形態で示した露光方法に変えて、フーリエ変換ホログラムを用いて露光を行ってもよい。フーリエ変換ホログラムを用いて露光を行う場合、レーザー発振器から発振されたレーザー光を第１のレーザー光と第２のレーザー光に分割し、その後、第１のレーザー光をマスク原版を通してホログラム記録媒体に物体光として入射させると同時に第２のレーザー光をホログラム記録媒体に参照光として入射させてホログラムを形成する。この際、マスク原版とホログラム記録媒体の間にフーリエ変換レンズを設け、マスク原版を通ったレーザー光は当該フーリエ変換レンズを介してホログラム記録媒体に入射させる。
【００６８】
フーリエ変換ホログラムを用いて露光を行うことによって、再生像の分解能を高めることができる。なお、記録工程で用いるレーザー光と再生工程で用いるレーザー光は、上記実施の形態で示したように、再生工程で用いるレーザー光を記録工程で用いるレーザー光より波長が短くし、且つ記録工程で用いるレーザー光の波長が再生工程で用いるレーザー光の波長の０．５のｎ倍（ｎは３以上の整数）とする。又は、記録工程で用いるレーザー発振器と再生工程で用いるレーザー発振器を同一種類のものを用い、再生工程で用いるレーザー光を記録工程で用いるレーザー光より波長を短くし、且つ再生工程で用いるレーザー光として高調波を用いることができる。
【００６９】
また、本発明において、ホログラフィを用いた露光方法において適用されるホログラムは、振幅型ホログラム又は位相型ホログラムのいずれであってもよい。位相型ホログラムを適用した場合には、回折効率が高いという利点を有している。また、ホログラムを厚く形成することにより回折効率を高めることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【００７１】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した露光方法を用いて、半導体装置を作製する方法に関して図面を参照して説明する。なお、本実施の形態では、一例として、６個のトランジスタを有するスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）のセルを例として説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７２】
本実施の形態で示すＳＲＡＭは、インバータ３０１、３０２を有しており、当該インバータ３０１、３０２の各入力は、スイッチＳ１、Ｓ２を介してビット線ＢＬ１、ＢＬ２にそれぞれ接続されている（図７）。スイッチＳ１、Ｓ２は、ワード線ＷＬによって伝達される行選択信号によって制御される。各インバータ３０１、３０２は、高電圧ＶＤＤと一般に接地である低電圧ＧＮＤとにより電力供給される。メモリセルに情報を書き込むために、電圧ＶＤＤがビット線ＢＬ１、ＢＬ２の一方に印加され、電圧ＧＮＤはそれらのビット線の他方に印加される。
【００７３】
インバータ３０１は、直列接続されたｎチャネル型トランジスタＮ１とｐチャネル型トランジスタＰ１とを含んでいる。ｐチャネル型トランジスタＰ１のソースは電圧ＶＤＤに接続され、ｎチャネルトランジスタＮ１のソースは電圧ＧＮＤに接続されている。また、ｐチャネル型トランジスタＰ１のドレインとｎチャネルトランジスタＮ１のドレインが接続されており、ｐチャネル型トランジスタＰ１のゲートとｎチャネルトランジスタＮ１のゲートが接続されている。同様に、インバータ３０２は、ｐチャネル型トランジスタＰ１、ｎチャネル型トランジスタＮ１のように直列に接続されたｐチャネル型トランジスタＰ２、ｎチャネル型トランジスタＮ２を含み、ｐチャネル型トランジスタＰ２とｎチャネル型トランジスタＮ２のドレインが接続され、トランジスタＰ２のゲートとｎチャネル型Ｎ２のゲートが接続されている。
【００７４】
図７で示すＳＲＡＭの動作では、スイッチＳ１、Ｓ２がオンとなり、インバータ３０１、３０２の入力及び出力の状態が設定される。次いで、スイッチＳ１、Ｓ２がオフとなり、インバータ３０１、３０２内の信号の状態が保持される。メモリセルから情報を読み出すために、各ビット線ＢＬ１、ＢＬ２は、電圧ＶＤＤとＧＮＤとの間の電圧範囲にプリチャージされる。スイッチＳ１、Ｓ２がオンとなり、ビット線上の電圧がインバータ３０１、３０２の信号の状態に基づいて変化するようになっている。ビット線に接続されたセンスアンプによって、メモリセル内に保存されているデータが読み出される。
【００７５】
図７で示すＳＲＡＭの回路配置の一例を図８に示す。図８は、半導体膜と、ゲート配線層を含む２層の配線層で形成されるＳＲＡＭである。ｎチャネル型トランジスタが形成される半導体膜４０８ｂと、ｐチャネル型トランジスタが形成される半導体膜４０８ａが下層に配置されるものとすると、その上層には絶縁膜を介して第１配線層４５６、４５８、４６０が配置されている。第１配線層４５６はゲート電極を形成する層であり、半導体膜４０８ｂ、４０８ａと交差してｎチャネル型トランジスタＮ１及びｐチャネル型トランジスタＰ１を形成している。第１配線層４５８はゲート電極を形成する層であり、半導体膜４０８ｂ、４０８ａと交差してｎチャネル型トランジスタＮ２及びｐチャネル型トランジスタＰ２を形成している。第１配線層４６０はワード線（ＷＬ）であり、半導体膜４０８ｂと交差してスイッチＳ１、Ｓ２を形成している。第１配線層４５６、４５８、４６０は、半導体膜４０８ｂ、４０８ａとこのような関係にあり、ゲート電極を形成している。
【００７６】
第２配線層４６２、４３２ｂ、４３２ｃ、４６４は、第１配線層４５６、４５８、４６０と絶縁層を介して形成されている。第２配線層４６２はビット線（ＢＬ１）、第２配線層４６４はビット線（ＢＬ２）、第２配線層４３２ｂは電源線（ＶＤＤ）、第２配線層４３２ｃは接地電位線（ＧＮＤ）を形成している。
【００７７】
コンタクトホールＣ１は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４６２と半導体膜４０８ｂとを接続する。コンタクトホールＣ２は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４６４と半導体膜４０８ａとを接続する。コンタクトホールＣ３は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ａと半導体膜４０８ｂとを接続する。コンタクトホールＣ４は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ａと半導体膜４０８ａとを接続する。コンタクトホールＣ５は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ｄと半導体膜４０８ｂとを接続する。コンタクトホールＣ６は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ｄと半導体膜４０８ａとを接続する。コンタクトホールＣ７は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ｂと半導体膜４０８ｂとを接続する。コンタクトホールＣ８は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ｃと半導体膜４０８ａとを接続する。コンタクトホールＣ９は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ａと第１配線層４５８を接続する。コンタクトホールＣ１０は絶縁層に形成される開口であって、第２配線層４３２ｄと第１配線層４５６を接続する。このように半導体膜と第１配線層及び第２配線層の間を接続するコンタクトホールＣ１〜Ｃ１０によって、図８に示すＳＲＡＭが形成されている。
【００７８】
次にこのようなＳＲＡＭの製造工程について、図８に示すＡ−Ｂ線（ｐチャネル型トランジスタＰ１及びｎチャネル型トランジスタＮ２）に対応する断面図を図９参照して説明する。
【００７９】
まず、基板４０１上に下地膜として機能する絶縁膜４０２を介して半導体膜４０３を形成し、当該半導体膜４０３上にレジスト４０４を形成する（図９（Ａ））。
【００８０】
基板４０１は、ガラス基板、石英基板、金属基板（例えばセラミック基板またはステンレス基板など）、Ｓｉ基板等の半導体基板から選択されるものである。他にもプラスチック基板として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、アクリルなどの基板を選択することもできる。
【００８１】
絶縁膜４０２は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の絶縁材料を用いて形成する。例えば、絶縁膜４０２を２層構造とする場合、第１層目の絶縁膜として窒化酸化シリコン膜を形成し、第２層目の絶縁膜として酸化窒化シリコン膜を形成するとよい。また、第１層目の絶縁膜として窒化シリコン膜を形成し、第２層目の絶縁膜として酸化シリコン膜を形成してもよい。このように、ブロッキング層として機能する絶縁膜４０２を形成することによって、基板４０１からＮａなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、この上に形成する素子に悪影響を与えることを防ぐことができる。なお、基板４０１として石英を用いるような場合には絶縁膜４０２を省略してもよい。
【００８２】
半導体膜４０３は、結晶性半導体膜で形成することが好ましい。結晶性半導体膜は、絶縁膜４０２上に形成した非晶質半導体膜を熱処理やレーザー光の照射によって結晶化させたもの、絶縁膜４０２上に形成した結晶性半導体膜を非晶質化した後、再結晶化させたものなどが含まれる。
【００８３】
レーザー光の照射によって結晶化若しくは再結晶化を行う場合には、レーザー光の光源としてＬＤ励起の連続発振（ＣＷ）レーザー（ＹＶＯ４、第２高調波（波長５３２ｎｍ））を用いることができる。特に第２高調波に限定する必要はないが、第２高調波はエネルギー効率の点で、さらに高次の高調波より優れている。ＣＷレーザーを半導体膜に照射すると、連続的に半導体膜にエネルギーが与えられるため、一旦半導体膜を溶融状態にすると、溶融状態を継続させることができる。さらに、ＣＷレーザーを走査することによって半導体膜の固液界面を移動させ、この移動の方向に沿って一方向に長い結晶粒を形成することができる。また、固体レーザーを用いるのは、気体レーザー等と比較して、出力の安定性が高く、安定した処理が見込まれるためである。なお、ＣＷレーザーに限らず、繰り返し周波数が１０ＭＨｚ以上のパルスレーザを用いることも可能である。繰り返し周波数が高いパルスレーザを用いると、半導体膜が溶融してから固化するまでの時間よりもレーザーのパルス間隔が短ければ、常に半導体膜を溶融状態にとどめることができ、固液界面の移動により一方向に長い結晶粒で構成される半導体膜を形成することができる。その他のＣＷレーザー及び繰り返し周波数が１０ＭＨｚ以上のパルスレーザを使用することもできる。例えば、気体レーザーとしては、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザー、ＣＯ２レーザー等がある。固体レーザーとして、ＹＡＧレーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ３レーザー、ＧｄＶＯ４レーザー、ＫＧＷレーザー、ＫＹＷレーザー、アレキサンドライトレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザー、Ｙ２Ｏ３レーザー、ＹＶＯ４レーザー等がある。また、固体レーザーの特殊なものとして、ＹＡＧレーザー、Ｙ２Ｏ３レーザー、ＧｄＶＯ４レーザー、ＹＶＯ４レーザーなどのセラミックスレーザがある。金属蒸気レーザーとしてはヘリウムカドミウムレーザ等が挙げられる。また、レーザー発振器において、レーザー光をＴＥＭ００（シングル横モード）で発振して射出すると、被照射面において得られる線状のビームスポットのエネルギー均一性を上げることができるので好ましい。その他にも、パルス発振のエキシマレーザーを用いても良い。
【００８４】
レジスト４０４は、感光剤を含む組成物を用いればよく、ネガ型（現像後、露光部分がパターンとして残るフォトレジスト）、ポジ型（現像後、非露光部分がパターンとして残るフォトレジスト）ともに用いることが可能である。なお、本実施の形態では、ネガ型のレジストを用いた場合を示している。
【００８５】
次に、透光性を有するフィルム４０５上に選択的に光を遮光する金属４０６が設けられたマスクを介して、レジスト４０４を露光した後エッチングすることによって、レジスト４０４を選択的に除去してレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンに覆われていない半導体膜４０３を選択的に除去して、島状の半導体膜を形成する（図９（Ｂ））。ここでは、レジスト４０４を選択的に除去することによりレジスト４０７ａ、４０７ｂを形成し、当該レジスト４０７ａ、４０７ｂに覆われていない半導体膜４０３を選択的に除去することにより島状の半導体膜４０８ａ、４０８ｂを形成した例を示している。また、ここでは、レジスト４０４の露光は、ステッパー又はＭＰＡ等の露光方法を用いて行う。
【００８６】
次に、島状の半導体膜４０８ａ及び４０８ｂを覆うようにゲート絶縁膜４０９を介して導電膜４１０を形成し、当該導電膜４１０上にレジスト４１１を形成する（図９（Ｃ））。
【００８７】
ゲート絶縁膜４０９は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等を適用する。このような絶縁層は、気相成長法やスパッタリング法で形成する。また、半導体膜４０８ａ、４０８ｂに酸素雰囲気下（例えば、酸素（Ｏ２）と希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下、または酸素と水素（Ｈ２）と希ガス雰囲気下）または窒素雰囲気下（例えば、窒素（Ｎ２）と希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下、または窒素と水素と希ガス雰囲気下またはＮＨ３と希ガス雰囲気下）で高密度プラズマ処理を半導体膜４０８ａ、４０８ｂの表面を酸化処理または窒化処理することによって、ゲート絶縁膜４０９を形成することもできる。高密度プラズマ処理により半導体膜４０８ａ、４０８ｂの表面を酸化処理または窒化処理を行うことによってゲート絶縁膜４０９を形成することにより、電子やホールのトラップとなる欠陥準位密度を低減することができる。
【００８８】
導電膜４１０は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、クロム、ニオブなどその他高融点金属を用いて形成する。或いは、モリブデンとタングステンの合金、窒化チタン、窒化タングステンなど前記した金属の合金又は導電性金属窒化物若しくは導電性酸化物を用いても良い。そして、窒化タンタルとタングステンとの積層構造で形成することができる。また、リン等の不純物元素をドーピングしたポリシリコンを用いても良い。
【００８９】
次に、ホログラムが形成されたホログラム記録媒体４１２を用いて、レジスト４１１を露光した後エッチングすることによって、レジスト４１１を選択的に除去してレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンに覆われていない導電膜４１０を選択的に除去して、ゲート電極となる導電膜を形成する（図１０（Ａ））。ここでは、レジスト４１１を選択的に除去することによりレジスト４１３ａ、４１３ｂを形成し、当該レジスト４１３ａ、４１３ｂに覆われていない導電膜４１０を選択的に除去することによりゲート電極４１４ａ、４１４ｂを形成した例を示している。
【００９０】
なお、図１０（Ａ）におけるゲート電極４１４ａ及び４１４ｂとなる導電膜を形成する際に用いたレジスト４１３ａ及び４１３ｂは、レジスト４１１にホログラフィを用いた露光方法を用いることにより形成する。具体的には、上記実施の形態で示したいずれかの記録工程を利用してホログラム記録媒体４１２に干渉縞を形成し、当該干渉縞が形成されたホログラム記録媒体４１２を介してレジスト４１１にレーザー光を照射することによって露光を行う。なお、レジスト４１１に照射するレーザー光は、ホログラム記録媒体４１２に干渉縞を形成する記録工程に用いるレーザー光の高調波を用いる。
【００９１】
ホログラフィを用いた縮小露光によって、マスク原版より小さいパターンでゲート電極を形成することができる。その結果、半導体膜４０８ａ、４０８ｂのパターンをより微細に形成することができ、集積度を向上させることができる。
【００９２】
次に、ゲート電極４１４ａ、４１４ｂ及びレジスト４１３ａ、４１３ｂ、又はゲート電極４１４ａ、４１４ｂをマスクとして、半導体膜４０８ａ及び４０８ｂにＮ型を付与する不純物元素を低濃度に添加して低濃度の不純物領域４１５を形成する。その後、半導体膜４０８ｂ及びゲート電極４１４ｂの上方にレジスト４１６を選択的に形成し、ゲート電極４１４ａをマスクとして半導体膜４０８ａにＰ型を付与する高濃度の不純物元素を選択的に添加する（図１０（Ｂ））。この工程によって、ゲート電極４１４ａの下方に位置する半導体膜４０８ａの領域にチャネル領域が形成され、それ以外の領域にソース領域又はドレイン領域となるＰ型の高濃度不純物領域４１７が形成される。
【００９３】
次に、レジスト４１６を除去した後、ゲート絶縁膜４０９とゲート電極４１４ａ及びゲート電極４１４ｂを覆うように絶縁膜を形成する。絶縁膜は、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、珪素、珪素の酸化物又は珪素の窒化物の無機材料を含む層や、有機樹脂などの有機材料を含む層を、単層又は積層して形成する。次に、絶縁層を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、ゲート電極４１４ａ及びゲート電極４１４ｂの側面に接する絶縁層（サイドウォールともよばれる）４１８を形成する。その後、半導体膜４０８ａ及びゲート電極４１４ａの上方にレジスト４１９を選択的に形成し、ゲート電極４１４ｂ及びゲート電極４１４ｂの側面に接する絶縁膜４１８をマスクとして半導体膜４０８ｂにＮ型を付与する高濃度の不純物元素を選択的に添加する（図１０（Ｃ））。この工程によって、ゲート電極４１４ｂの下方に位置する半導体膜４０８ｂの領域にチャネル領域が形成され、絶縁膜４１８の下方に位置する半導体膜４０８ｂの領域にＮ型を示す低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域ともいう）が形成され、それ以外の領域にソース領域又はドレイン領域となるＮ型の高濃度不純物領域４２０が形成される。
【００９４】
次に、半導体膜４０８ａ、４０８ｂ及びゲート電極４１４ａ、４１４ｂを覆うように絶縁膜を形成し、その後、当該絶縁膜上にレジストを形成する（図１１（Ａ））。ここでは、絶縁膜として、絶縁膜４２１と絶縁膜４２２を積層して形成した後に、絶縁膜４２２上にレジスト４２３を形成した場合を示している。
【００９５】
絶縁膜４２１、４２２は、ＣＶＤ法やスパッタ法等で形成した、酸化シリコン、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）などを用いることができる。また、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料、またはシロキサン樹脂等のシロキサン材料、オキサゾール樹脂などからなる単層または積層構造で設けることができる。なお、シロキサン材料とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む材料に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いることもできる。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。オキサゾール樹脂は、例えば、感光性ポリベンゾオキサゾール等である。感光性ポリベンゾオキサゾールは、誘電率が低く（常温１ＭＨｚで誘電率２．９）、耐熱性が高く（示差熱天秤（ＴＧＡ：ｔｈｅｒｍａｌ  ｇｒａｖｉｔｙ  ａｎａｌｙｓｉｓ）昇温５℃／ｍｉｎで熱分解温度５５０℃）、吸水率が低い（常温２４時間で０．３％）材料である。オキサゾール樹脂は、ポリイミド等の比誘電率（３．２〜３．４程度）と比較すると、比誘電率が低いため（２．９程度）、寄生容量の発生を抑制し、高速動作を行うことができる。ここでは、絶縁膜４２１として、ＣＶＤ法で形成した酸化シリコン、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）又は窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）を形成し、絶縁膜４２２として、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料、シロキサン樹脂等のシロキサン材料、又はオキサゾール樹脂を形成する。
【００９６】
次に、ホログラムが形成されたホログラム記録媒体４２４を用いて、レジスト４２３を露光した後エッチングすることによって、レジスト４２３を選択的に除去してレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンに覆われていない絶縁膜４２１、４２２を選択的に除去して、半導体膜４０８ａ、４０８ｂを露出する（図１１（Ｂ））。ここでは、レジスト４２３を選択的に除去することによりレジスト４２５ａ〜４２５ｅを形成し、当該レジスト４２５ａ〜４２５ｅに覆われていない絶縁膜４２１、４２２を選択的に除去することによりコンタクトホール４２６ａ〜４２６ｄを形成した例を示している。
【００９７】
ホログラムを用いた縮小露光によって、マスク原版より小さい口径のコンタクトホールを形成することができる。その結果、半導体膜４０８ａ、４０８ｂと導電膜４３１ａ〜４３１ｄがコンタクトを形成する面積を小さくすることができる。それによりコンタクトホール４２６ａ〜４２６ｄ同士の間隔を狭めることができ、集積度を向上させることができる。
【００９８】
次に、少なくともコンタクトホール４２６ａ〜４２６ｄを充填するように導電膜４２７を形成し、当該導電膜４２７上にレジスト４２８を形成する（図１１（Ｃ））。
【００９９】
導電膜４２７は、アルミニウム、タングステン、チタン、タンタル、モリブデン、ニッケル、ネオジウム（Ｎｄ）から選ばれた一種の元素または当該元素を複数含む合金からなる単層構造または積層構造を用いることができる。例えば、当該元素を複数含む合金からなる導電膜として、チタンを含有したアルミニウム合金、ネオジウムを含有したアルミニウム合金などで形成することができる。また、積層構造で設ける場合、例えば、アルミニウム層若しくは前記したようなアルミニウム合金層を、チタン層で挟んで積層させた構造としても良い。また、ここでは、導電膜４３１ｂは電源線（ＶＤＤ）、導電膜４３１ｃは接地電位線（ＧＮＤ）を形成している。
【０１００】
次に、ホログラムが形成されたホログラム記録媒体４２９を用いて、レジスト４２８を露光した後エッチングすることによって、レジスト４２８を選択的に除去してレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンに覆われていない導電膜４２７を選択的に除去して、ソース電極又はドレイン電極となる導電膜を形成する（図１２（Ａ））。ここでは、レジスト４２８を選択的に除去することによりレジスト４３０ａ〜４３０ｄを形成し、当該レジスト４３０ａ〜４３０ｄに覆われていない導電膜４２７を選択的に除去することによりソース電極又はドレイン電極となる導電膜４３１ａ〜４３１ｄを形成した例を示している。
【０１０１】
ホログラフィを用いた縮小露光によって、マスク原版より小さい口径のコンタクトホールを形成することができる。その結果、半導体膜４０８ａ、４０８ｂと導電膜４３１ａ〜４３１ｄがコンタクトを形成する面積を小さくすることができる。それによりコンタクトホール４２６ａ〜４２６ｄ同士の間隔を狭めることができ、集積度を向上させることができる。
【０１０２】
そして、レジスト４３０ａ〜４３０ｄを除去する。そして、トランジスタを形成することができる（図１２（Ｂ））。このように半導体装置の作製工程において、上記実施の形態１〜４に示したホログラフィを用いた露光方法を適用することによって、異なる露光方法を用いる場合であっても、微細なパターンを形成する際にも位置あわせを高精度で行うことができる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、ゲート電極の形成、コンタクトホールの形成、ソース電極又はドレイン電極の形成を行う際に、ホログラフィを用いた露光方法を適用したが、これに限られず、島状の半導体膜の作製工程等の全ての工程においてホログラフィを用いた露光方法を適用してもよいし、ゲート電極の形成の工程に限ってホログラフィを用いた露光方法を適用することも可能である。つまり、半導体装置の作製工程において、少なくとも一つの工程においてホログラフィを用いた露光方法を適用すればよい。
【０１０４】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【０１０５】
（実施の形態６）
本実施の形態では、上記実施の形態５で示した作製方法を用いて得られた半導体装置の使用形態の一例について説明する。具体的には、非接触でデータの入出力が可能である半導体装置の適用例に関して図面を参照して以下に説明する。非接触でデータの入出力が可能である半導体装置は利用の形態によっては、ＲＦＩＤタグ、ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ、無線タグ、電子タグまたは無線チップともよばれる。
【０１０６】
半導体装置８０は、非接触でデータを交信する機能を有し、高周波回路８１、電源回路８２、リセット回路８３、クロック発生回路８４、データ復調回路８５、データ変調回路８６、他の回路の制御を行う制御回路８７、記憶回路８８およびアンテナ８９を有している（図１３（Ａ））。高周波回路８１はアンテナ８９より信号を受信して、データ変調回路８６より受信した信号をアンテナ８９に出力する回路であり、電源回路８２は受信信号から電源電位を生成する回路であり、リセット回路８３はリセット信号を生成する回路であり、クロック発生回路８４はアンテナ８９から入力された受信信号を基に各種クロック信号を生成する回路であり、データ復調回路８５は受信信号を復調して制御回路８７に出力する回路であり、データ変調回路８６は制御回路８７から受信した信号を変調する回路である。また、制御回路８７としては、例えばコード抽出回路９１、コード判定回路９２、ＣＲＣ判定回路９３および出力ユニット回路９４が設けられている。なお、コード抽出回路９１は制御回路８７に送られてきた命令に含まれる複数のコードをそれぞれ抽出する回路であり、コード判定回路９２は抽出されたコードとリファレンスに相当するコードとを比較して命令の内容を判定する回路であり、ＣＲＣ判定回路９３は判定されたコードに基づいて送信エラー等の有無を検出する回路である。
【０１０７】
図１３（Ａ）では、制御回路８７の他に、アナログ回路である高周波回路８１、電源回路８２を含んでいる。このような回路であっても、上記実施の形態で説明したように、ホログラフィを用いた露光方法を用いて形成することができる。このような露光法を用いることで、トランジスタのサイズを縮小することができるため、ガラス基板等の平坦性の低いものであってもチップサイズの縮小を図ることができる。
【０１０８】
次に、上述した半導体装置の動作の一例について説明する。まず、アンテナ８９により無線信号が受信される。無線信号は高周波回路８１を介して電源回路８２に送られ、高電源電位（以下、ＶＤＤと記す）が生成される。ＶＤＤは半導体装置８０が有する各回路に供給される。また、高周波回路８１を介してデータ復調回路８５に送られた信号は復調される（以下、復調信号）。さらに、高周波回路８１を介してリセット回路８３を通った信号（リセット信号）、クロック発生回路８４を通った信号（クロック信号）及び復調信号は制御回路８７に送られる。制御回路８７に送られた信号は、コード抽出回路９１、コード判定回路９２およびＣＲＣ判定回路９３等によって解析される。そして、解析された信号にしたがって、記憶回路８８内に記憶されている半導体装置の情報が出力される。出力された半導体装置の情報は出力ユニット回路９４を通って符号化される。さらに、符号化された半導体装置８０の情報はデータ変調回路８６で変調され、アンテナ８９により無線信号に載せて送信される。なお、半導体装置８０を構成する複数の回路においては、低電源電位（以下、ＶＳＳ）は共通であり、ＶＳＳはＧＮＤとすることができる。
【０１０９】
このように、リーダ／ライタから半導体装置８０に信号を送り、当該半導体装置８０から送られてきた信号をリーダ／ライタで受信することによって、半導体装置のデータを読み取ることが可能となる。
【０１１０】
また、半導体装置８０は、各回路への電源電圧の供給を電源（バッテリー）を搭載せず電磁波により行うタイプとしてもよいし、電源（バッテリー）を搭載して電磁波と電源（バッテリー）により各回路に電源電圧を供給するタイプとしてもよい。
【０１１１】
次に、非接触でデータの入出力が可能な半導体装置の使用形態の一例について説明する。表示部３２１０を含む携帯端末の側面には、リーダ／ライタ３２００が設けられ、品物３２２０の側面には半導体装置３２３０が設けられる（図１３（Ｂ））。品物３２２０が含む半導体装置３２３０にリーダ／ライタ３２００をかざすと、表示部３２１０に品物の原材料や原産地、生産工程ごとの検査結果や流通過程の履歴等、更に商品の説明等の商品に関する情報が表示される。また、商品３２６０をベルトコンベアにより搬送する際に、リーダ／ライタ３２４０と、商品３２６０に設けられた半導体装置３２５０を用いて、該商品３２６０の検品を行うことができる（図１３（Ｃ））。このように、システムに半導体装置を活用することで、情報の取得を簡単に行うことができ、高機能化と高付加価値化を実現する。
【０１１２】
なお、上述した以外にも本発明の露光方法を用いて作製した半導体装置の用途は広範にわたり、非接触で対象物の履歴等の情報を明確にし、生産・管理等に役立てる商品であればどのようなものにも適用することができる。例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類、包装用容器類、書籍類、記録媒体、身の回り品、乗物類、食品類、衣類、保健用品類、生活用品類、薬品類及び電子機器等に設けて使用することができる。これらの例に関して図１４を用いて説明する。
【０１１３】
紙幣、硬貨とは、市場に流通する金銭であり、特定の地域で貨幣と同じように通用するもの（金券）、記念コイン等を含む。有価証券類とは、小切手、証券、約束手形等を指す（図１４（Ａ））。証書類とは、運転免許証、住民票等を指す（図１４（Ｂ））。無記名債券類とは、切手、おこめ券、各種ギフト券等を指す（図１４（Ｃ））。包装用容器類とは、お弁当等の包装紙、ペットボトル等を指す（図１４（Ｄ））。書籍類とは、書物、本等を指す（図１４（Ｅ））。記録媒体とは、ＤＶＤソフト、ビデオテープ等を指す（図１４（Ｆ））。乗物類とは、自転車等の車両、船舶等を指す（図１４（Ｇ））。身の回り品とは、鞄、眼鏡等を指す（図１４（Ｈ））。食品類とは、食料品、飲料等を指す。衣類とは、衣服、履物等を指す。保健用品類とは、医療器具、健康器具等を指す。生活用品類とは、家具、照明器具等を指す。薬品類とは、医薬品、農薬等を指す。電子機器とは、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（テレビ受像機、薄型テレビ受像機）、携帯電話機等を指す。
【０１１４】
紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類等に半導体装置８０を設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、書籍類、記録媒体等、身の回り品、食品類、生活用品類、電子機器等に半導体装置８０を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。乗物類、保健用品類、薬品類等に半導体装置８０を設けることにより、偽造や盗難の防止、薬品類ならば、薬の服用の間違いを防止することができる。半導体装置８０の設け方としては、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして設ける。例えば、本ならば紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりするとよい。また、半導体装置を紙等に設けた場合であっても、上記実施の形態で示した露光方法を用いて微細化して半導体装置を設けることによって、当該半導体装置に含まれる素子の破損等を防止することができる。
【０１１５】
このように、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に半導体装置を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。また乗物類に半導体装置を設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。また、動物等の生き物に埋め込むことによって、個々の生き物の識別を容易に行うことができる。例えば、家畜等の生き物にセンサーを備えた半導体装置を埋め込むことによって、生まれた年や性別または種類等はもちろん体温等の健康状態を容易に管理することが可能となる。
【０１１６】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の露光方法の一例を示す図。
【図２】本発明の露光方法の一例を示す図。
【図３】本発明の露光方法の一例を示す図。
【図４】本発明の露光方法の一例を示す図。
【図５】本発明の露光方法の一例を示す図。
【図６】本発明の露光方法の一例を示す図。
【図７】本発明の露光方法を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図８】本発明の露光方法を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図９】本発明の露光方法を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１０】本発明の露光方法を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１１】本発明の露光方法を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１２】本発明の露光方法を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１３】本発明の露光方法を用いて作製した半導体装置の使用形態の一例を示す図。
【図１４】本発明の露光方法を用いて作製した半導体装置の使用形態の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１１８】
８０    半導体装置
８１    高周波回路
８２    電源回路
８３    リセット回路
８４    クロック発生回路
８５    データ復調回路
８６    データ変調回路
８７    制御回路
８８    記憶回路
８９    アンテナ
９１    コード抽出回路
９２    コード判定回路
９３    ＣＲＣ判定回路
９４    出力ユニット回路
１０１    レーザー発振器
１０２    ビームスプリッタ
１０３    ミラー
１０４    拡大光学系
１０５    拡大光学系
１０６    ミラー
１０７    基板
１０８    マスク原版
１０９    物体光
１１０    参照光
１１１    ホログラム記録媒体
１１２    ステージ
１１２ａ    ステージ
１１２ｂ    ステージ
１１３    ステージ
１１３ａ    ステージ
１１３ｂ    ステージ
１１４ａ    レーザー光
１１４ｂ    レーザー光
１２１    レーザー発振器
１２２    非線形光学素子
１２２ａ    非線形光学素子
１２２ｂ    非線形光学素子
１２３    ミラー
１２４    拡大光学系
１２５    ミラー
１２５ａ    ミラー
１２５ｂ    ミラー
１２６    ミラー
１２６ａ    ミラー
１２６ｂ    ミラー
１２７    再生参照光
１２８    再生光
１２９    基板
１３０    レジスト
１３１    レーザー光
１３２    プリズム
１３３    ビームスプリッタ
１３４    ミラー
１３５    ミラー
１４１ａ    シャッター
１４１ｂ    シャッター
１４１ｃ    シャッター
１４２    レーザー光
１４２ａ    レーザー光
１４２ｂ    レーザー光
１４２ｃ    レーザー光
１４２ｄ    レーザー光
１４３    レーザー光
１４３ａ    レーザー光
１４３ｂ    レーザー光
１４３ｃ    レーザー光
１４３ｄ    レーザー光
３０１    インバータ
３０２    インバータ
４０１    基板
４０２    絶縁膜
４０３    半導体膜
４０４    レジスト
４０５    フィルム
４０６    金属
４０７ａ    レジスト
４０８ａ    半導体膜
４０８ｂ    半導体膜
４０９    ゲート絶縁膜
４１０    導電膜
４１１    レジスト
４１２    ホログラム記録媒体
４１３ａ    レジスト
４１３ｂ    レジスト
４１４ａ    ゲート電極
４１４ｂ    ゲート電極
４１５    不純物領域
４１６    レジスト
４１７    高濃度不純物領域
４１８    絶縁膜
４１９    レジスト
４２０    高濃度不純物領域
４２１    絶縁膜
４２２    絶縁膜
４２３    レジスト
４２４    ホログラム記録媒体
４２５ａ    レジスト
４２５ｂ    レジスト
４２５ｃ    レジスト
４２５ｄ    レジスト
４２５ｅ    レジスト
４２６ａ    コンタクトホール
４２６ｂ    コンタクトホール
４２６ｃ    コンタクトホール
４２６ｄ    コンタクトホール
４２７    導電膜
４２８    レジスト
４２９    ホログラム記録媒体
４３０ａ    レジスト
４３０ｂ    レジスト
４３０ｃ    レジスト
４３０ｄ    レジスト
４３１ａ    導電膜
４３１ｂ    導電膜
４３１ｃ    導電膜
４３１ｄ    導電膜
３２００    リーダ／ライタ
３２１０    表示部
３２２０    品物
３２３０    半導体装置
３２４０    リーダ／ライタ
３２５０    半導体装置
３２６０    商品
【図１】
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【図２】
2007251147.tif 000004
【図３】
2007251147.tif 000005
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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