(57)【要約】【課題】  ステップ露光の際、回路パターン領域と多重露光領域との境界部の露光量の差を抑えることが可能なフォトマスク及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明では、フォトマスク１はマスク基板１１の中央部に回路パターン形成領域１３を有し、マスク基板１１の各辺に対向する第１領域部分１５ａ及び４つの角部に対向する第２領域部分１５ｂに、繰り返しパターンを有する。そして、パターン形成膜の透過率又は反射率をＴ、パターンピッチｐに対するパターンスペースｓの割合をａとし、開口数ＮＡ、光源波長λ、前記フォトマスクに入射する露光光の入射角をθ、コヒーレンスファクタがσの露光装置を用いるとき、繰り返しパターンは、Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）及びｐ＝λ／（１＋σ）ＮＡなる関係を満たす。【選択図】  図１
2009237339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクに形成された回路パターンを投影露光し、ウェハ上に前記回路パターンを転写する半導体装置を製造する方法であって、
前記フォトマスクは
主面がパターン形成膜で覆われた平面矩形状のマスク基板と、
前記マスク基板の中央部の回路パターン形成領域における前記パターン形成膜に設けられた回路パターンと、
前記回路パターン形成領域の外周に、かつ回路パターンの露光の際に前記ウェハ上に多重露光領域を形成する繰り返しパターンとを有し、
前記パターン形成膜の透過率、または反射率をＴ、前記繰り返しパターンのパターンピッチｐに対するパターンスペースの割合をａとし、開口数ＮＡ、光源波長λ、前記フォトマスクに入射する前記露光光の入射角をθ、コヒーレンスファクタがσの露光装置を用いるとき、
前記繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たすことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記繰り返しパターンは、前記マスク基板の各辺部に対向する第１領域部分における前記パターン形成膜に設けられた第一の繰り返しパターンと、
前記マスク基板の各角部に対向する第２領域部分における前記パターン形成膜に設けられた第二の繰り返しパターンとを有し、
前記パターン形成膜の透過率、または反射率をＴ、前記第一及び第二の繰り返しパターンのパターンピッチｐに対するパターンスペースの割合をａとし、開口数ＮＡ、光源波長λ、前記フォトマスクに入射する前記露光光の入射角をθ、コヒーレンスファクタがσの露光装置を用いるとき、
前記第一の繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たし、
前記第二の繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜３Ｔ／２（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たすことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第一及び第二の繰り返しパターンは、周期的に配置されたラインパターンであることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
主面が半透光膜、または吸収膜で覆われ、中央部に設けられた回路パターン形成領域と前記回路パターン形成領域の外周に隣接する領域とを有する平面矩形状のマスク基板と、
前記回路パターン形成領域における前記半透光膜、または吸収膜に設けられた回路パターンと、
繰り返しパターンとを有し、
前記半透光膜の透過率、または反射率をＴ、前記繰り返しパターンのパターンピッチｐに対するパターンスペースの割合をａとし、開口数ＮＡ、光源波長λ、前記マスク基板に入射する前記露光光の入射角をθ、コヒーレンスファクタがσの露光装置を用いるとき、
前記繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たすことを特徴とするフォトマスク。
【請求項５】
前記繰り返しパターンは、前記マスク基板の各辺部に対向する第１領域部分における前記パターン形成膜に設けられた第一の繰り返しパターンと、
前記マスク基板の各角部に対向する第２領域部分における前記パターン形成膜に設けられた第二の繰り返しパターンとを有し、
前記パターン形成膜の透過率、または反射率をＴ、前記第一及び第二の繰り返しパターンのパターンピッチｐに対するパターンスペースの割合をａとし、開口数ＮＡ、光源波長λ、前記フォトマスクに入射する前記露光光の入射角をθ、コヒーレンスファクタがσの露光装置を用いるとき、
前記第一の繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たし、
前記第二の繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜３Ｔ／２（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たすことを特徴とする請求項４記載のフォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を製造するためのリソグラフィ工程で用いられるフォトマスクおよびそのフォトマスクを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置、例えば大規模集積回路装置においては、高集積化のために、回路パターンの微細化がますます必要となってきている。そのため、大規模集積回路装置の製造においては、より微細な回路パターンの投影露光を行うために、近年、透光性マスク基板上に半透光膜（ハーフトーン膜）を形成し、透光性マスク基板中央部の回路パターン形成領域における半透光膜を選択的に除去して回路パターンを設け、半透光膜を通過する光の位相を、回路パターン（透光部）を通過する光の位相に対して実質的に反転する関係になるようにしたハーフトーン型位相シフトマスクが用いられている。
【０００３】
ハーフトーン型位相シフトマスクでは、透光部と半透光膜との境界部近傍を通過して回折により回り込んだ光が互いに打ち消しあい、境界部のコントラストを良好に保持することができる。
【０００４】
一方、ハーフトーン型位相シフトマスクを用いて、ウェハ上に回路パターンを転写する場合、ステップアンドリピート方式と呼ばれる露光方式が用いられている。このステップアンドリピ−ト方式は、ウェハを逐次移動（ステップ）しながら、ウェハ上に回路パターンを繰り返し（リピート）ショットしていく方法である。
【０００５】
このステップアンドリピート方式で露光を行う場合、一般に、回路パターン形成領域外周の周辺領域のうち、回路パターン形成領域に隣接する隣接領域も露光される。従って、ウェハ上において隣接したショット領域のうち、隣接領域同士が重なり合う領域（以下、多重露光領域と称す）が生じる。
【０００６】
この多重露光領域では、半透光膜を透過した露光光により複数回露光されるため、1回の露光では実質的に露光に寄与しない露光量であっても、露光量が加算されて露光に寄与する量に達してしまう場合がある。その結果、本来は形成すべきでない部分に不要なパターンが形成されることになり、パターン欠陥が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、回路パターン形成領域外周の周辺領域のうちの多重露光領域を形成する、隣接領域に光を透過させないような微細な繰り返しパターン、具体的には透過光の振幅が０となるような解像限界以下の微細な繰り返しパターンを周期的に配置することによって、隣接領域に暗部を形成し、不要なパターンの発生を抑える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
しかし、この方法では、露光した際、半透光膜により光が透過する回路パターン領域に対し、隣接領域では光が全く透過しないため、半透光膜により光が透過する回路パターン領域と隣接領域との境界部の露光量の差が極端に大きくなり、回路パターン領域に対し隣接領域からの影響により、回路パターンの解像度が低下する恐れがあるという問題がある。
【特許文献１】特開平７−２５３６５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたもので、露光の際、回路パターン領域とその外周の多重露光領域を形成する隣接領域との境界部の露光量の差を抑えることが可能なフォトマスク及びそのフォトマスクを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様によるパターン転写方法は、フォトマスクに形成された回路パターンを投影露光し、ウェハ上に前記回路パターンを転写する半導体装置を製造する方法であって、前記フォトマスクは主面がパターン形成膜で覆われた平面矩形状のマスク基板と、前記マスク基板の中央部の回路パターン形成領域における前記パターン形成膜に設けられた回路パターンと、前記回路パターン形成領域の外周に、かつ回路パターンの露光の際に前記ウェハ上に多重露光領域を形成する繰り返しパターンとを有し、前記パターン形成膜の透過率、または反射率をＴ、前記繰り返しパターンのパターンピッチｐに対するパターンスペースの割合をａとし、開口数ＮＡ、光源波長λ、前記フォトマスクに入射する前記露光光の入射角をθ、コヒーレンスファクタがσの露光装置を用いるとき、
前記繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たすことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様によるフォトマスクは、主面が半透光膜、または吸収膜で覆われ、中央部に設けられた回路パターン形成領域と前記回路パターン形成領域の外周に隣接する領域とを有する平面矩形状のマスク基板と、前記回路パターン形成領域における前記半透光膜、または吸収膜に設けられた回路パターンと、繰り返しパターンとを有し、
前記半透光膜の透過率、または反射率をＴ、前記繰り返しパターンのパターンピッチｐに対するパターンスペースの割合をａとし、開口数ＮＡ、光源波長λ、前記マスク基板に入射する前記露光光の入射角をθ、コヒーレンスファクタがσの露光装置を用いるとき、
前記繰り返しパターンは、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）及び、
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ
なる関係を同時に満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、露光の際、回路パターン領域とその外周の多重露光領域を形成する隣接領域との境界部の露光量の差を抑えることが可能なフォトマスク及びそのフォトマスクを用いた半導体装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るハーフトーン型位相シフトマスクの平面図、図２は図1のＡ−Ａ’に沿って切断し、矢印方向に眺めた断面図、図３は多重露光領域を形成する隣接領域における第一及び第二の繰り返しパターンの拡大断面図である。
【００１５】
図１乃至図３に示すように、本実施形態のハーフトーン型位相シフトマスク１では、マスク基板１１を有する。マスク基板１１は、透光性のガラス基板が使用され、四角形の平面形状を有する。このマスク基板１１の主面には、半透光膜（ハーフトーン膜）１２が設けられている。
【００１６】
また、このマスク基板１１には、回路パターン形成領域１３、及び周辺領域１４が設けられている。ここでは、回路パターン形成領域１３は、マスク基板１１の中央部に設けられ、ウェハ上に転写する後述の微細な回路パターン２０を形成するための領域で、かつ回路パターン２０全体を近接して取り囲む外郭を表す。
【００１７】
周辺領域１４は、回路パターン形成領域１３の外周周辺に設けられている。この周辺領域１４のうち、回路パターン形成領域１３と隣接する隣接領域１５は、ウェハ上に回路パターン２０を転写する際、露光光が照射され、ウェハ上において多重露光領域を形成する。以下、この隣接領域１５を多重露光形成領域とも言う。
【００１８】
そして、このマスク基板１１の中央部の回路パターン形成領域１３には、回路パターン２０が設けられている。回路パターン２０は、半透光膜１２の一部を選択的に除去することにより、実質的に露光に寄与する強度の光を透過させるような開口部から構成されている。
【００１９】
ここで、回路パターン２０とは、実際にウェハ上に転写を行う主回路パターン２０ａと、その主回路パターン２０ａに隣接して配置され、ウェハ上に転写される主回路パターン２０ａの解像度を向上させるために設けられた補助パターン２０ｂの両方を含むものとする。
【００２０】
この主回路パターン２０ａ及び補助パターン２０ｂは、具体的には、ライン形状を有する。
【００２１】
また、周辺領域１４の外周縁部分における半透光膜１２上には、遮光膜１７が設けられている。この遮光膜１７は、例えばＣｒ膜で構成されている。
【００２２】
また、周辺領域１４のうち、隣接領域１５には、所定の周期を有する微細な第一の繰り返しパターン２１と、この第一の繰り返しパターンと異なる周期の第二の繰り返しパターン２２とが配置されている。
【００２３】
第一の繰り返しパターン２１は、隣接領域１５のうち、マスク基板１１の各辺に対向する第１領域部分１５ａにそれぞれ配置されている。また、第二の繰り返しパターン２２は、隣接領域１５のうち、マスク基板１１の４つの角部に対向する角部の第２領域部分１５ｂにそれぞれ配置されている。
【００２４】
この第一の繰り返しパターン２１及び第二の繰り返しパターン２２は、半透明膜１２の一部を選択的に除去することにより構成され、ここでは、ライン形状に形成され、いずれもＡ−Ａ’線に沿って配置されている。
【００２５】
そして、このように構成されたハーフトーン型位相シフトマスク１を用いてステップ露光を行った場合、図４に示すように、隣接領域１５によりウェハ上に多重露光領域が形成される。
【００２６】
図４は、ウェハ上の多重露光領域を示している。図４（ａ）は、ウェハ上に隣接して２回の転写を行った場合を想定したもので、図４(ｂ)はウェハ上に隣接して４回の転写を行った場合を想定したものである。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、ウェハ上に隣接して２回の転写を行った場合には、１回目の第一ショット領域３０における第一隣接領域１５−１と、２回目の第二ショット領域３１における第二隣接領域１５−２とが重なり、２重に露光されてしまう２重露光領域３４が形成されてしまう。また、図４（ｂ）に示すように、ウェハ上に隣接して４回の転写を行った場合、隣接した第一及び第二ショット領域３０、３１、第一及び第三ショット領域３０、３２、第二及び第四ショット領域３１、３３、第三及び第四ショット領域３２、３３の２ショット領域が重なる部分には、２重露光領域３４、隣接した第一乃至第四ショット領域３０〜３３の４ショット領域が重なる部分には、４重に露光されてしまう４重露光領域３５が形成されてしまう。
【００２８】
隣接領域１５においては、透過率の低い半透光膜１２を透過した露光光であっても、２重露光領域３４や４重露光領域３５のような多重露光領域３４、３５では複数回露光されるため、実質的に露光に寄与する強度に達する露光が行われる場合が生じる。その結果、本来は形成すべきでない多重露光領域３４、３５に不必要なパターンが形成されてしまう。
【００２９】
一方、多重露光領域３４、３５を形成する、隣接領域１５の部分に光を透過させないような暗部を形成すると、ウェハ上において、回路パターン領域と多重露光領域との境界部の露光量の差が極めて大きくなり、回路パターンの解像度に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００３０】
従って、多重露光領域を形成する隣接領域１５の透過光を所定の強度に調整、即ち回路パターン形成領域１３と隣接領域１５との境界部の露光量の差を小さくすることが必要である。
【００３１】
そのためには、上記第一及び第二の繰り返しパターン２１、２２は、０次回折光の強度を弱めるとともに、１次回折光が投影レンズに入り結像しないように構成する必要がある。具体的には、第一の繰り返しパターン２１は、露光の際に、この繰り返しパターン２１の透過率が半透光膜１２の透過率よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成する。一方、第二の繰り返しパターン２２は、その透過率が半透光膜１２の透過率の１／２よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成する必要がある。
【００３２】
以下、上記のように、第一の繰り返しパターン２１及び第二の繰り返しパターン２２を、露光の際に、これらの繰り返しパターン２１、２２を透過する０次回折光の強度を弱め、１次回析光が投影レンズに入り結像しないように構成するための設計条件について説明する。
【００３３】
まず、第一の繰り返しパターン２１及び第二の繰り返しパターン２２における半透光膜１２のパターンピッチをｐとし、パターンとパターンの間のスペースをｓとして、パターンピッチｐに対するパターンスペースｓの割合（デューティー比とも言う）ａを
ａ＝ｓ／ｐ  ・・・・・（１）
と定義する。そして、半透光膜の透過率Ｔ［％］とすると、第一の繰り返しパターン２１及び第二の繰り返しパターン２２を透過する０次回折光の振幅Ａ０は、次の式で表すことができる。
【００３４】
Ａ０＝ａ（１＋Ｔ）−Ｔ  ・・・・・（２）
ここで、０次回折光は、繰り返しパターン２１、２２のデューティー比ａで強度が変わるので、第一の繰り返しパターン２１では、半透光膜１２の透過率Ｔよりも小さく、かつ透過率Ｔが０の暗部を形成しないような回折効率にする。また、第二の繰り返しパターン２２では、半透光膜１２の透過率Ｔの１／２よりも小さく、かつ透過率Ｔが０の暗部を形成しないような回折効率にする。
【００３５】
０次回折光が、半透光膜１２の透過率より小さくなる条件は、上記式（２）から、第一の繰り返しパターン２１では、次式（３）に示すように、また、第二の繰り返しパターン２２では、次式（４）に示すように、
０＜ａ（１＋Ｔ）−Ｔ＜Ｔ  ・・・・・（３）
０＜ａ（１＋Ｔ）−Ｔ＜Ｔ／２  ・・・・・（４）
である。これより、第一の繰り返しパターン２１では、次式（５）に示すように、また、第二の繰り返しパターン２２では、次式（６）に示すように、
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）  ・・・・・（５）
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａ＜３Ｔ／２（１＋Ｔ）  ・・・・・（６）
となる。
【００３６】
ここで、強度透過率６％の半透光膜１２を用いるとすると透過率Ｔは、
Ｔ＝（０．０６）１／２＝０．２４４９  ・・・・・（７）
となり、式（７）の値を上記式（５）及び（６）に代入すると、第一の繰り返しパターン２１では、０．１９６７＜ａ＜０．３９３５となり、第二の繰り返しパターン２２では、０．１９６７＜ａ＜０．２９５１となる。
【００３７】
次に、第一の繰り返しパターン２１及び第二の繰り返しパターン２２を、露光の際に、１次回析光が投影レンズに入り結像しないように構成するための設計条件について説明する。
【００３８】
開口数ＮＡ、光源波長λ、光軸から最も外れた光源部位より発せられた露光光がハーフトーン型位相シフトマスクに入射する入射角をθとするとき、ｓｉｎθ／ＮＡで定義される値がσ（コヒーレンスファクター）の露光装置を仮定すると、１次回折光は、以下の式の条件を満たす時に投影レンズに入らなくなる。
【００３９】
ｐ＜λ／（１＋σ）ＮＡ  ・・・・・（８）
従って、第一の繰り返しパターン２１は、上述の式（５）と式（８）を同時に満足し、第二の繰り返しパターン２２は、上述の式（６）と式（８）を同時に満たすように、第一及び第二の繰り返しパターン２１、２２のｓ、ｐ、Ｔを決定すればよい。
【００４０】
例えば、ＮＡ＝０．９２、波長約１９３ｎｍのＡｒＦ光源、コヒーレント照明下（σ＝０）では、上述の式（８）を満たすような、第一及び第二の繰り返しパターン２１、２２のパターンピッチｐは、例えば、２００ｎｍと求めることができる。この条件と上述の式（５）及び式（６）の０次回折光の条件より、例えば、第一の繰り返しパターン２１では、パターンピッチが２００ｎｍ、ライン部が約１４０ｎｍ、スペース部が約６０ｎｍ、第二の繰り返しパターン２２では、パターンピッチが２００ｎｍ、ライン部が約１６０ｎｍ、スペース部が約４０ｎｍのパターンに構成すればよい。
【００４１】
σ≠０の場合には、±１次回折光が広がりを持つことを考慮すべきであるが、輪帯照明の場合には、このσは輪帯の外周に相当し、２つ目、４つ目照明の場合には、ほぼ外接円に相当する。従って本実施形態における条件は一般的に成り立つと考えられる。
【００４２】
次に、上記構造のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４３】
まず、図５（ａ）に示すように、透明基板、例えば透明ガラス基板１１上に、〜（形成方法）を用いて、パターン形成膜としてフッ化クロム系（ＣｒＦ）、モリブデンシリサイド系（ＭｏＳｉＯ）、タングステンシリサイド系（ＷＳｉＯ）、ジルコニウムシリサイド系（ＺｒＳｉＯ）等からなる半透光膜（ハーフトーン膜）１２を形成する。半透光膜としては、透過率２〜２０％程度で使用されることが多い。次に、この半透光膜１２上にクロム（Ｃｒ）からなる遮光膜１７を形成する。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、遮光膜１７上に、例えば、塗布法等を用いてレジスト１８を形成し、レジスト１８を、例えば、レーザーを用いてパターニングした後、現像処理を行う。このパターニングは、周辺領域１４の外周縁部分を残し、回路パターン形成領域１３及び周辺領域１４の隣接領域１５に開口部１８ａを有するように行う。その後、図５（ｃ）に示すように、レジスト１８をマスクとして開口部１８ａ内に露出された遮光膜１７をエッチングした後、レジスト１８を除去する。
【００４５】
次いで、図６（ａ）に示すように、遮光膜１７上及び半透光膜１２上に、再度、レジスト１９を形成し、図６（ｂ）に示すように、レジスト１９をパターニングした後、現像処理を行う。このパターニングにおいては、回路パターン形成領域１３に回路パターン２０に相当するパターンを形成し、隣接領域１５の第１領域部分１５ａに第一の繰り返しパターン２１に相当するパターンを形成する。また、隣接領域１５の第２領域部分１５ｂに第二の繰り返しパターン２２相当するパターンを形成する。
【００４６】
次に、図６（ｃ）に示すように、パターニングされたレジスト１９をマスクとして半透光膜１２をエッチングする。これにより、回路パターン形成領域１３に回路パターン２０を形成し、隣接領域１５の第１領域部分１５ａに第一の繰り返しパターン２１を形成する。また、隣接領域１５の第２領域部分１５ｂに第二の繰り返しパターン２２をそれぞれ形成する。ここで、第一及び第二の繰り返しパターン２１、２２は、ラインアンドスペース形状に形成する。その後、レジスト１９を除去する。レジスト１９を除去した後に、洗浄、検査、修正を行い、図１乃至図３に示すような、ハーフトーン型位相シフトマスクが完成する。
【００４７】
上述した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。即ち、第一の繰り返しパターン２１を、この繰り返しパターンの透過率が半透光膜１２の透過率よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成し、第二の繰り返しパターン２２をこの繰り返しパターンの透過率が半透光膜１２の透過率の１／２よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成することにより、この第一及び第二の繰り返しパターン２１、２２を透過する０次回折光の強度を弱める。また、この第一及び第二の繰り返しパターン２１、２２を透過する１次回折光が投影レンズに入り結像しないようにしている。これにより、ウェハ上において回路パターン領域と多重露光領域との境界部の露光量の差を抑えることができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、レジストにポジ型レジストを用いた例を示したが、ネガ型レジストの場合には、ポジ型レジストの場合のライン部とスペース部とを入れ替えるだけで同様に用いることができ、どのようなレジストを使用するかは、マスクパターンの配置による効率で使い分けることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
近年の半導体素子の急速な微細化によりＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を用いた露光方法が提案されているが、ＥＵＶ光の波長領域では、物質による光の吸収が非常に大きいため、光の屈折を利用した屈折型光学系は、レンズ等の光学素子に対するＥＵＶ光の透過率が低くなり実用性が失われるため、反射型光学系が使用される。
【００５０】
第２の実施形態は、本発明を反射型フォトマスクに適用した例で、図７は本発明の第２の実施形態に係る反射型フォトマスクの平面図、図８は図７のＢ−Ｂ’線に沿って切断し、矢印方向に眺めた断面図、図９は多重露光領域を形成する隣接領域における第一及び第二の繰り返しパターンの拡大断面図を示している。
【００５１】
図７乃至図９に示すように、本実施形態の反射型フォトマスク４０では、マスク基板５１を有する。このマスク基板５１は、低膨張ガラスと呼ばれる熱膨張係数が極めて小さいガラス基板が使用され、四角形の平面形状を有する。このマスク基板５１の上面には、反射多層膜４２、バッファ層４３、及び吸収体層４４が順次積層形成されている。
【００５２】
ここでは、反射多層膜４２は、露光波長領域での多重反射を利用して高い反射率を得るために、モリブデン（Ｍｏ）層とシリコン（Ｓｉ）層を交互に積層した構造になっている。バッファ層４３は、例えば、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）等によって形成されている。吸収体層４４は、例えば、窒化タンタル（ＴａＮ）によって形成されている。
【００５３】
また、このマスク基板５１には、回路パターン形成領域５３及び周辺領域５４が設けられている。ここでは、回路パターン形成領域５３は、マスク基板５１の中央部に設けられ、ウェハ上に転写する後述の微細な回路パターン６０を形成するための領域で、かつ回路パターン６０全体を近接して取り囲む外郭を表す。
【００５４】
周辺領域５４は、回路パターン形成領域５３の外周周辺に設けられている。この周辺領域５４のうち、回路パターン形成領域５３と隣接する隣接領域５５は、ウェハ上に回路パターン６０を転写する際、露光光が照射され、ウェハ上において多重露光領域を形成する。以下、この隣接領域５５を多重露光形成領域とも言う。
【００５５】
そして、このマスク基板５１の中央部の回路パターン形成領域５３には、回路パターン６０が設けられている。回路パターン６０は、バッファ層４３と吸収体層４４との積層膜の一部を選択的に除去することにより、実質的に露光に寄与する強度の光を透過させ、反射多層膜４２で反射させるような開口部から構成されている。
【００５６】
ここで、回路パターン６０とは、実際にウェハ上に転写を行う主回路パターン６０ａと、その主回路パターン６０ａに隣接して配置され、ウェハ上に転写される主回路パターン６０ａの解像度を向上させるために設けられた補助パターン６０ｂの両方を含むものとする。
【００５７】
この主回路パターン６０ａ及び補助パターン６０ｂは、具体的には、ライン形状を有する。
【００５８】
また、周辺領域５４の外周縁部分における吸収体層４４上には、遮光膜５７が設けられている。この遮光膜５７は、例えばＣｒ膜で構成されている。
【００５９】
また、周辺領域５４のうち、隣接領域５５には、所定の周期を有する微細な第一の繰り返しパターン６１と、この第一の繰り返しパターンと異なる周期の第二の繰り返しパターン６２とが配置されている。
【００６０】
第一の繰り返しパターン６１は、隣接領域５５のうち、マスク基板５１の各辺に対向する第１領域部分５５ａにそれぞれ配置されている。また、第二の繰り返しパターン６２は、隣接領域５５のうち、マスク基板５１の４つの角部に対向する角部の第２領域部分５５ｂにそれぞれ配置されている。
【００６１】
この第一の繰り返しパターン６１及び第二の繰り返しパターン６２は、バッファ層４３と吸収体層４４の一部を選択的に除去することにより構成され、ここでは、ライン形状に形成され、いずれもＢ−Ｂ’線に沿って配置されている。
【００６２】
そして、このように構成された反射型フォトマスク４０では、吸収体層４４によって露光光の反射を防止しているが、吸収体層４４においても僅かに反射が生じてしまうことが知られている。従って、ハーフトーン型位相シフトマスクと同様に、ステップ露光を行った際に、ウェハ上に２重露光領域３４や４重露光領域３５のように複数回露光される領域が形成されてしまう。
【００６３】
隣接領域５５においては、吸収体層４４の低反射率であっても、２重露光領域３４や４重露光領域３５のように多重露光領域では複数回露光されるため、実質的に露光に寄与する強度に達する露光が行われる場合が生じる。その結果、本来は形成すべきでない多重露光領域３４、３５に不必要なパターンが形成されてしまう。一方、ウェハ上において、回路パターン領域と多重露光領域との境界部の露光量の差が極めて大きくなり、回路パターン解像度に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００６４】
従って、多重露光領域を形成する隣接領域５５の反射光を所定の強度に調整、即ち回路パターン形成領域５３と多重露光領域を形成する隣接領域５５との境界部の露光量の差を小さくすることが必要である。
【００６５】
そのためには、上記第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２は、吸収体層４４における反射光の０次回折光の強度を弱めるとともに、１次回折光が投影レンズに入り結像しないように構成する必要がある。具体的には、第一の繰り返しパターン６１は、露光の際に、この繰り返しパターン６１の反射率が吸収体層４４の反射率よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成する。一方、第二の繰り返しパターン６２は、その反射率が吸収体層４４の反射率の１／２よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成する必要がある。
【００６６】
次に、上記のように、第一の繰り返しパターン６１及び第二の繰り返しパターン６２を、露光の際に、これらの繰り返しパターン６１、６２で反射光する０次回折光の強度を弱め、１次回析光が投影レンズに入り結像しないように構成するための設計条件について説明する。
【００６７】
まず、第一の繰り返しパターン６１及び第二の繰り返しパターン６２における吸収体層４４のパターンピッチをｐとし、パターンとパターンの間の幅をｓとして、規格化パターンスペースａを上述の式（１）と同じ定義を用いると、第一の繰り返しパターン６１の反射率を吸収体層４４の反射率よりも低く、かつ反射率が０の暗部を形成しないような回折効率となる条件、また、第二の繰り返しパターン６２の反射率を吸収体層４４の反射率の１／２よりも低く、かつ反射率が０の暗部を形成しないような回折効率となる条件は、第１実施形態の透過型のハーフトーン型位相シフトマスクと同様に、それぞれ、上述の式（５）及び式（６）で表すことができる。
【００６８】
ここで、強度反射率２％の吸収体層４４を用いるとすると、第一の繰り返しパターン６１では、０．１２３９＜ａ＜０．２４７８、第二の繰り返しパターン６２では、０．１２３９＜ａ＜０．１８５８となる。
【００６９】
また、第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２において、１次回折光が投影レンズに入らなくなる条件も上記第１実施形態のハーフトーン型位相シフトマスクと同様に上述の式（８）で表すことができる。従って、第一の繰り返しパターン６１は、上述の式（５）と式（８）を同時に満し、第二の繰り返しパターン６２は、上述の式（６）と式（８）を同時に満たすように、第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２のｓ、ｐ、Ｔを決定すればよい。
【００７０】
例えば、ＮＡ＝０．２５、波長約１３．５ｎｍのＥＵＶ光源、コヒーレント照明下（σ＝０）では、式（８）を満たすような、第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２のパターンピッチｐは、例えば、５０ｎｍと求めることができる。この条件と上述の式（５）及び式（６）の０次回折光の条件より、例えば、第一の繰り返しパターン６１では、パターンピッチが５０ｎｍ、ライン部が約４０ｎｍ、スペース部が約１０ｎｍ、第二の繰り返しパターン６２では、パターンピッチが５０ｎｍ、ライン部が約４２．５ｎｍ、スペース部が約７．５ｎｍのパターンであればよい。
【００７１】
σ≠０の場合には、±１次回折光が広がりを持つことを考慮すべきであるが、輪帯照明の場合にはこのσは輪帯の外周に相当し、２つ目、４つ目照明の場合にはほぼ外接円に相当する。従って本実施形態における条件は一般的に成り立つと考えられる。
【００７２】
次に、上記構造の反射型フォトマスクの製造方法について、図１０及び図１１を用いて説明する。
【００７３】
まず、図１０（ａ）に示すように、マスク基板５１上に、例えば、スパッタリング法等を用いてＭｏ層とＳｉ層を交互に積層して反射多層膜４２を成膜する。この反射多層膜４２上に、スパッタリング法或いはＣＶＤ法等を用いて、バッファ層４３、吸収体層４４、遮光膜５７を、順次、積層形成する。
【００７４】
次に、図１０（ｂ）に示すように、遮光膜５７上に、例えば、塗布法等を用いてレジスト４８を形成し、レジスト４８を、例えば、レーザーを用いてパターニングした後、現像処理を行う。このパターニングは、周辺領域５４の外周縁部分を残し、回路パターン形成領域５３及び周辺領域５４の隣接領域５５に開口部４８ａを有するように行う。
【００７５】
その後、図１０（ｃ）に示すように、レジスト４８をマスクとして開口部４８ａ内に露出された遮光膜５７をエッチングした後、レジスト４８を除去する。
【００７６】
次いで、図１１（ａ）に示すように、遮光膜５７上及び吸収体層４４上に、再度、レジスト４９を形成し、図１１（ｂ）に示すように、レジスト４９をパターニングした後、現像処理を行う。このパターニングにおいては、回路パターン形成領域５３に回路パターン６０に相当するパターンを形成し、隣接領域５５の第１領域部分５５ａに第一の繰り返しパターン６１に相当するパターンを形成する。また、隣接領域５５の第２領域部分５５ｂに第二の繰り返しパターン６２相当するパターンを形成する。
【００７７】
次に、図１１（ｃ）に示すように、レジスト４９をマスクとして吸収体層４４、バッファ層４３を、順次、エッチングする。これにより、回路パターン形成領域５３に回路パターン６０を形成し、隣接領域５５の第１領域部分５５ａに第一の繰り返しパターン６１を形成する。また、隣接領域５５の第２領域部分５５ｂに第二の繰り返しパターン６２をそれぞれ形成する。ここで、第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２は、ラインアンドスペース形状に形成する。
【００７８】
その後、レジスト４９を除去する。レジスト４９を除去した後に、洗浄、検査、修正を行い、図７乃至図９に示すような、反射型フォトマスク４０が完成する。
【００７９】
上述した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。即ち、第一の繰り返しパターン６１を、この繰り返しパターンの反射率が吸収体層４４の反射率よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成し、第二の繰り返しパターン６２をこの繰り返しパターンの反射率が吸収体層６２の反射率の１／２よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成することにより、この第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２で反射する０次回折光の強度を弱める。また、この第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２で反射する１次回折光が投影レンズに入り結像しないようにしている。これにより、ウェハ上において回路パターン領域と多重露光領域との境界部の露光量の差を抑えることができる。
【００８０】
なお、上記実施形態では、レジストにポジ型レジストを用いた例を示したが、ネガ型レジストの場合には、ポジ型レジストの場合のライン部とスペース部とを入れ替えるだけで同様に用いることができ、どのようなレジストを使用するかは、マスクパターンの配置による効率で使い分けることができる。
【００８１】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図１２を用いて説明する。図１２（ａ）は本発明の第３の実施形態に係るハーフトーン型位相シフトマスクの平面図、図１２（ｂ）は多重露光領域を形成する隣接領域における第一及び第二の繰り返しパターンの平面図である。
【００８２】
本実施形態は、多重露光領域を形成する隣接領域の第１領域部分及び第２領域部分の第一及び第二の繰り返しパターンを、第１の実施形態におけるラインアンドスペース形状に代えて、格子形状にしたものである。以下、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
【００８３】
即ち、図１２に示すように、本実施形態のハーフトーン型位相シフトマスク７０では、透光性のマスク基板１１の中央部の回路パターン形成領域１３には、回路パターン２０が形成されている。この回路パターン形成領域１３の外周に隣接し、多重露光領域を形成する隣接領域１５には、第一の繰り返しパターン７１及び第二の繰り返しパターン７２が形成されている。
【００８４】
この第一の繰り返しパターン７１は、隣接領域１５のうち、マスク基板１１の各辺に対向する第１領域部分１５ａに形成され、第二の繰り返しパターン７２は、隣接領域１５のうち、マスク基板１１の４つの角部に対向する角部の第２領域部部分１５ｂにそれぞれ形成されている。また、この第一及び第二の繰り返しパターン７１、７２は、それぞれ透過率Ｔの半透光膜１２の一部を選択的に除去することによりホール形状に形成されている。
【００８５】
次に、上記第１の実施形態の場合と同様に、上記第一の繰り返しパターン７１が、露光の際に、半透光膜１２の透過率よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成すること、一方、第二の繰り返しパターン７２が、露光の際に、半透光膜１２の透過率の１／２よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成するための設計条件について説明する。
【００８６】
図１２中のＸ軸方向の第一の繰り返しパターン７１及び第二の繰り返しパターン７２のパターンピッチをｐｘ、開口寸法をｓｘ、Ｙ軸方向のパターンピッチをｐｙ、開口寸法をｓｙとし、パターンピッチｐに対するパターンスペースｓの割合（デューティー）ａｘａｙを
ａｘ＝ｓｘ／ｐｘ  ・・・・・（９）
ａｙ＝ｓｙ／ｐｙ  ・・・・・（１０）
と定義する。そして、半透光膜の透過率Ｔ［％］とすると、第一の繰り返しパターン７１及び第二の繰り返しパターン７２を透過する０次回折光の振幅Ａ０ｘおよびＡ０ｙは、次の式で表すことができる。
【００８７】
Ａ０ｘ＝ａｘ（１＋Ｔ）−Ｔ  ・・・・・（１１）
Ａ０ｙ＝ａｙ（１＋Ｔ）−Ｔ  ・・・・・（１２）
ここで、０次回折光は、繰り返しパターンのデューティー比ａで強度が変わるので、第一の繰り返しパターン７１では、半透光膜１２の透過率Ｔよりも小さく、かつ透過率Ｔが０の暗部を形成しないような回折効率にする。また、第二の繰り返しパターン７２では、半透光膜１２の透過率Ｔの１／２よりも小さく、かつ透過率Ｔが０の暗部を形成しないような回折効率とする。
【００８８】
０次回析光が、半透光膜１２の透過率Ｔより小さくなる条件は、上記式（９）、（１０）から、第一の繰り返しパターン７１では、次式（１３）、（１４）に示すように、また、第二の繰り返しパターン７２では、次式（１５）、（１６）に示すように
０＜ａｘ（１＋Ｔ）−Ｔ＜Ｔ  ・・・・・・・（１３）
０＜ａｙ（１＋Ｔ）−Ｔ＜Ｔ  ・・・・・・・（１４）
０＜ａｘ（１＋Ｔ）−Ｔ＜Ｔ／２  ・・・・・（１５）
０＜ａｙ（１＋Ｔ）−Ｔ＜Ｔ／２  ・・・・・（１６）
である。これより、第一の繰り返しパターン７１では、次式（１７）、（１８）に示すように、また、第二の繰り返しパターン７２では、次式（１９）、（２０）に示すように
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａｘ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）  ・・・・・・（１７）
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａｙ＜２Ｔ／（１＋Ｔ）  ・・・・・・（１８）
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａｘ＜３Ｔ／２（１＋Ｔ）  ・・・・・（１９）
Ｔ／（１＋Ｔ）＜ａｙ＜３Ｔ／２（１＋Ｔ）  ・・・・・（２０）
となる。
【００８９】
ここで、強度透過率６％の半透光膜１２を用いるとすると、上述の式（７）と（１７）、（１８）、また上述の式（７）と（１９）、（２０）より、第一の繰り返しパターン７１では、０．１９６７＜ａｘ、ａｙ＜０．３９３５となり、第二の繰り返しパターン７２では、
０．１９６７＜ａｘ、ａｙ＜０．２９５１となる。
【００９０】
次に、第一の繰り返しパターン７１及び第二の繰り返しパターン７２を、露光の際に、１次回折光が投影レンズに入り結像しないように構成するための設計条件について説明する。上記第１の実施形態と同様に、開口数ＮＡ、光源波長λ、光軸から最も外れた光源部位より発せられた露光光がハーフトーン型位相シフトマスクに入射する入射角をθとするとき、ｓｉｎθ／ＮＡで定義される値がσの露光装置を仮定すると、１次回折光は、以下の式の条件を満たす時に投影レンズに入らなくなる。
【００９１】
ｐｘ＜λ／（１＋σ）ＮＡ  ・・・・・（２１）
ｐｙ＜λ／（１＋σ）ＮＡ  ・・・・・（２２）
従って、第一の繰り返しパターン７１は、上述の式（１７）、（１８）と式（２１）、（２２）を同時に満たし、第二の繰り返しパターン７２は、上述の式（１９）、（２０）と式（２１）、（２２）を同時に満たすように、第一及び第二の繰り返しパターン７１、７２のｓｘ、ｓｙ、ｐｘ、ｐｙ、Ｔを決定すればよい。
【００９２】
例えば、ＮＡ＝０．９２、波長約１９３ｎｍのＡｒＦ光源、コヒーレント照明下（σ＝０）では、上述の式（２１）及び式（２２）を満たすような、第一及び第二の繰り返しパターン７１、７２のパターンピッチｐｘ、ｐｙは、例えば、２００ｎｍと求めることができる。この条件と上述の式（１７）乃至式（２０）の０次回折光の条件より、例えば、第一の繰り返しパターン７１では、開口寸法が約６０×６０ｎｍ、開口間隔が約１４０ｎｍのホールパターン、第二の繰り返しパターン７２では、開口寸法が約４０×４０ｎｍ、開口間隔が約１６０ｎｍのホールパターンに構成すればよい。
【００９３】
なお、開口領域は正方形状に限らず、前記の条件を満たす開口寸法及び開口間隔を種々に変形して実施することができる。
【００９４】
σ≠０の場合には、±１次回折光が広がりを持つことを考慮すべきであるが、輪帯照明の場合にはこのσは輪帯の外周に相当し、２つ目、４つ目照明の場合にはほぼ外接円に相当する。従って本実施形態における条件は一般的に成り立つと考えられる。
【００９５】
なお、本実施形態におけるハーフトーン型位相シフトマスクは、上述の第１の実施形態における製造方法と同様の方法に作成することができる。
【００９６】
上述の本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第一の繰り返しパターン７１を、この繰り返しパターンの透過率が半透光膜１２の透過率よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成し、第二の繰り返しパターン７２をこの繰り返しパターンの透過率が半透光膜１２の透過率の１／２よりも低く、かつ０よりも大きくなるように構成することにより、この第一及び第二の繰り返しパターン７１、７２を透過する０次回折光の強度を弱める。また、この第一及び第二の繰り返しパターン７１、７２を透過する１次回折光が投影レンズに入り結像しないようにしている。これにより、ウェハ上において回路パターン領域と多重露光領域との境界部の露光量の差を抑えることができる。
【００９７】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態は、第２の実施形態の反射型フォトマスクにおいて、多重露光領域を形成する隣接領域１５の第１領域部分１５ａ及び第２領域部分１５ｂのラインアンドスペース形状の第一及び第二の繰り返しパターン６１、６２に代えて、第３の実施形態の格子形状のホールパターンの第一及び第二の繰り返しパターン７１、７２に置き換えたものである。それ以外の反射型フォトマスクにおけるガラス基板、反射多層膜、バッファ層、吸収体層及び遮光膜の材料や構造については、第２の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００９８】
また、本実施形態における反射型フォトマスクは、第２の実施形態と同様に第１の実施形態の製造方法を用いて同様に作成することができる。
【００９９】
上述の実施形態にいても、第２の実施の形態と同様に、ＥＵＶ光を用いた露光に適用することができ、しかもウェハ上において回路パターン領域と多重露光領域との境界部の露光量の差を抑えることができる。
【０１００】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について、図１３を用いて説明する。図１３は半導体装置の製造工程を示すフローチャートである。
【０１０１】
まず、シリコン（Ｓｉ）単結晶からなる半導体ウェハの主面上に、例えば、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜が熱酸化法やラジカル酸化法等により形成される（ステップＳ１０１）。このゲート絶縁膜上には、例えば低抵抗な多結晶シリコンからなる導体膜が形成される（ステップＳ１０２）。次に、この導体膜上にポジ型レジストが、例えば、回転塗布法等によって塗布される（ステップＳ１０３）。
【０１０２】
続いて、半導体ウェハを露光装置に搬送し、ウェハステージ上に載置する。また、露光装置のマスクステージ上に上述のフォトマスクを載置する（ステップＳ１０４）。
【０１０３】
次に、露光装置の光源から放射された露光光を、フォトマスクを介して半導体ウェハの主面上のレジストに照射し、フォトマスクの回路パターンをレジストに転写する（ステップＳ１０５）。ここで、露光光としては、透過型のハーフトーン型位相シフトマスクを用いる場合には、ＡｒＦ光源（波長約１９３ｎｍ）を、反射型フォトマスクを用いる場合には、ＥＵＶ光源（波長約１３．５ｎｍ）を用いる。
【０１０４】
次いで、半導体ウェハを露光装置から搬出し、半導体ウェハのレジストに対して現像処理を施すことにより（ステップＳ１０６）、半導体ウェハの主面上にレジストパターンを形成する。
【０１０５】
その後、レジストパターンをエッチングマスクとして導体膜を加工した後（ステップＳ１０７）、レジストパターンを除去することによって導体膜からなるゲート電極を形成する。
【０１０６】
続いて、周知の拡散技術、配線技術等を用いて、ソース／ドレイン及びそれに電気的に接続された配線等を設けることにより半導体装置を完成させる（ステップＳ１０８）。
【０１０７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実施することができる。例えば、上述の各実施形態において、第一及び第二の繰り返しパターンは、ラインアンドスペース形状、格子形状のパターンに限らず、市松格子形状のパターンにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るハーフトーン型位相シフトマスクを模式的に示した平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿って切断し、矢印方向に眺めたハーフトーン型位相シフトマスクの断面図。
【図３】図１の多重露光領域を形成する隣接領域における第一及び第二の繰り返しパターンの拡大断面図。
【図４】図１のハーフトーン型位相シフトマスクによりウェハ上に露光した際の多重露光領域を説明するための図、図４(ａ)は２重露光領域を平面図、図４（ｂ）は４重露光領域を示す平面図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を模式的に示した断面図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るフォトマスクの製造工程を模式的に示した断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る反射型フォトマスクを模式的に示した平面図。
【図８】図７のＢ−Ｂ’線に沿って切断し、矢印方向に眺めた反射型フォトマスクの断面図。
【図９】図７の多重露光領域を形成する隣接領域における第一及び第二の繰り返しパターンの拡大断面図。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る反射型フォトマスクの製造工程を模式的に示した断面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る反射型フォトマスクの製造工程を模式的に示した断面図。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るハーフトーン型位相シフトマスクを模式的に示す図で、図１２は多重露光領域を形成する隣接領域における第一及び第二の繰り返しパターンの拡大平面図。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０９】
１、７０    ハーフトーン型位相シフトマスク
１１、５１    マスク基板
１２    半透光膜
１３、４３    回路パターン形成領域
１４、５４    周辺領域
１５、５５    隣接領域（多重露光形成領域）
１５ａ、５５ａ  第１領域部分
１５ｂ、５５ｂ  第２領域部分
１５−１  第一隣接領域
１５−２  第二隣接領域
１７、５７    遮光膜
１８、１９、４８、４９    レジスト
１８ａ、４８ａ  開口部
２０、６０    回路パターン
２０ａ、６０ａ  主回路パターン
２０ｂ、６０ｂ  補助パターン
２１、６１、７１    第一の繰り返しパターン
２２、６２、７２    第二の繰り返しパターン
３０    第一ショット領域
３１    第二ショット領域
３２    第三ショット領域
３３    第四ショット領域
３４    ２重露光領域
３５    ４重露光領域
４０    反射型フォトマスク
４２    反射多層膜
４３    バッファ層
４４    吸収体層
ｐ    パターンピッチ
ｓ    パターンとパターンの間隔
ａ    パターンピッチに対するパターンスペースの割合
【図１】
2009237339.tif 000003
【図２】
2009237339.tif 000004
【図３】
2009237339.tif 000005
【図４】
2009237339.tif 000006
【図５】
2009237339.tif 000007
【図６】
2009237339.tif 000008
【図７】
2009237339.tif 000009
【図８】
2009237339.tif 000010
【図９】
2009237339.tif 000011
【図１０】
2009237339.tif 000012
【図１１】
2009237339.tif 000013
【図１２】
2009237339.tif 000014
【図１３】
2009237339.tif 000015