JPH04263254A - 露光機構 - Google Patents

露光機構

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JPH04263254A
JPH04263254A JP3023510A JP2351091A JPH04263254A JP H04263254 A JPH04263254 A JP H04263254A JP 3023510 A JP3023510 A JP 3023510A JP 2351091 A JP2351091 A JP 2351091A JP H04263254 A JPH04263254 A JP H04263254A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造工程
などに用いられる露光機構に関し、更に詳しくは露光装
置の焦点変動（デフォーカス）に対して、線幅変動を起
こし難いホールパターンの形状に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ホール
パターン形成工程では従来単なる正方形や長方形などの
形状のパターンが用いられていた。すなわち、図５に示
すように例えば正方形のホール形成用レチクルパターン
５１は、一辺の長さｌが３．６μｍ四方の透光部５２と
、これを形成するための正方形の遮光部５３とからなる
。露光工程の焦点がわずか（〜１μｍ）にずれただけで
、現像後の寸法は大きくずれてしまう。具体的には露光
工程の焦点合わせ精度は、装置の焦点合わせ機構、ウェ
ハーを支持するチャックの平坦度、レンズの収差に起因
する描画領域内での焦点位置ずれ、半導体製造工程での
膜形成などに起因するウェハーの平坦度等から決定され
、１から数μｍに低下する。長方形のホールパターンで
も同様である。
【０００３】この発明は、半導体製造における、フォト
リソグラフィー工程において、露光装置の焦点変動があ
っても、現像後の寸法にその影響を与えないホールパタ
ーンを有する露光機構を提供することを目的とするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段及びその作用】この発明は
、半導体装置製造におけるフォトリソグラフィー工程に
おいて用いられるマスクパターンと、露光装置とからな
り、マスクパターンを、円形パターンの透光部の周囲に
スリット状のパターン及び透光部を複数配置して構成し
、それによって露光面での光強度分布を制御するように
した露光機構である。
【０００５】すなわち、この発明は、マスクパターンを
、円形パターンの透光部の周囲にスリット状のパターン
及び透光部を複数配置する構成にしたので、透光部が複
数あるため焦点裕度が増加し、露光面での光強度分布を
焦点変動に依らず変化しないようにできる。この発明に
おいて、透光部を円形パターンにしたのはホール中央か
ら各透光部までの距離を等しくとるようにするためであ
る。
【０００６】
【実施例】以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳
述する。なお、これによってこの発明は限定を受けるも
のではない。露光機構は露光装置（図示せず）と、マス
クパターンとしてのホールパターンとからなる。更に、
ホールパターン１は図１に示すように円形パターンおよ
びスリット状のパターンからなり、直径Ｄが１．０μｍ
の円形の第１透光部２と、幅ｄ１が０．１μｍのリング
状第１遮光部３と、幅ｄ２が０．３μｍの第２透光部４
と、幅ｄ３が０．２μｍのリング状第２遮光部５と、幅
ｄ４が０．２μｍの第３透光部６と、幅ｄ５が０．３μ
ｍのリング状第３遮光部７と、幅ｄ６が０．１μｍの第
４透光部８と、これらを囲む遮光基板９とからなる。な
お、Ａ点、Ａ’点は共にマスク１のエッジ部を示し、Ｏ
点はマスク１の中心（ホール中央）を示し、線分ＯＡは
１．８μｍの長さである。この実施例のものは上記構成
を有するから、レチクル上のホールパターン１を用いれ
ば複数の透光部２、４、６、８を有して回折効果で各透
光部の焦点距離を異なるように設定できることから、露
光装置の焦点変動を回避できる。そのデータを従来のも
のと比較して以下に示す。上述したように図５は従来技
術のレチクルパターンであり、図１はこの実施例のレチ
クルパターンを示す。また、図４および図２は従来およ
び本実施例におけるそれぞれのパターン５１および１で
の焦点変動、いわゆる焦点ずれ量による相対光強度分布
の変化を示す。この相対光強度分布はコンピュータシミ
ュレーションで計算したものである。まず、図４におけ
る従来パターン５１を用いると、光強度分布が焦点ずれ
に従って相対光強度が０〜１．１の相対光強度全体に渡
り変化していることが分かる。なお、図４において相対
光強度はマスクパターン５１の透過直後を１としている
。また、破線で囲まれる領域は透光部５２を示す。さら
に矢印Ｅで示す、ホール中央から１．８μｍの距離の破
線上はマスクパターン５１のエッジ（図５では点Ｂで示
す）を示す。これに対して図２における本実施例のホー
ルパターン１を用いると、０μｍ焦点ずれ（曲線ａで示
す）、１μｍ焦点ずれ（曲線ｂで示す）、２μｍ焦点ず
れ（曲線ｃで示す）に依らず、０．１から０．７の相対
光強度の範囲Ｒで相対光強度分布が変化しないことが分
かる。なお、矢印Ｆで示すホール中央Ｏから１．８μｍ
の距離の破線上はマスクパターン１のエッジ（図１では
点Ａで示す）を示す。また、図３には本実施例（曲線ｇ
で示す）と従来例（曲線ｈで示す）のホールパターンを
用い、焦点ずれで露光した時の現像後ホール径を示す。 図３から、従来のパターン５１で露光した場合、１．５
μｍの焦点ずれで０．０５μｍの現像シフト（線幅変化
）が起こることが分かる。これに対して本実施例による
パターン１で露光した場合、２．０μｍの焦点ずれで０
．０５μｍの線幅変化となるのが分かる。すなわち、本
実施例では焦点ずれに対する線幅変化の余裕が３３％〔
（２．０−１．５）／１．５〕増加したことになる。こ
のことはホール形成工程での露光工程の焦点合わせ変動
に対する線幅の変化が少なくなったことを示しており、
これによりホール径の制御性を改善できる。その結果、
本実施例のパターン１で露光した方がリソグラフィー工
程の焦点深度が広くなり、焦点深度を向上できる。
【０００７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、露光装
置の焦点変動に対して線幅変化を起こしにくいマスクパ
ターンを用いたので、焦点深度を向上できる効果がある
。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例におけるホール形成用レチ
クルパターンを示す構成説明図。
【図２】上記実施例におけるパターンによる相対光強度
分布を示す特性図。
【図３】従来パターンと上記実施例のパターンを用いて
ホール形成後のホール径の焦点ずれ依存性を示す比較図
。
【図４】従来例におけるパターンによる相対光強度分布
を示す特性図。
【図５】従来例におけるホール形成用レチクルパターン
を示す構成説明図。
【符号の説明】
１　　ホールパターン ２　　第１透光部 ３　　第１遮光部 ４　　第２透光部 ５　　第２遮光部 ６　　第３透光部 ７　　第３遮光部 ８　　第４透光部 ９　　遮光基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　半導体装置製造におけるフォトリソグ
    ラフィー工程において用いられるマスクパターンと、露
    光装置とからなり、マスクパターンを、円形パターンの
    透光部の周囲にスリット状のパターン及び透光部を複数
    配置して構成し、それによって露光面での光強度分布を
    制御するようにした露光機構。
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