JP5529391B2 - ハーフトーン型位相シフトマスク、そのハーフトーン型位相シフトマスクを有する半導体装置の製造装置、およびそのハーフトーン型位相シフトマスクを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、露光装置を用いて基板にパターンを転写するためのハーフトーン型位相シフトマスク、そのハーフトーン型位相シフトマスクを有する半導体装置の製造装置、およびそのハーフトーン型位相シフトマスクを用いた半導体装置の製造方法に関するものであり、特にメインパターンに近接してサブパターンが形成されたハーフトーン型位相シフトマスクに関するものである。

半導体製造技術の進歩により、リソグラフィプロセスによって、基板上に形成される回路パターン寸法はますます微細化している。このようなリソグラフィプロセスでは、露光装置を用いて、ウェハに転写（解像）させるべきパターン（以下「メインパターン」あるいは「設計パターン」とも称する。）が形成されたフォトマスクに光源からの光を照射することで、回路に対応するパターンが基板（ウェハ）に転写される。

より微細な回路パターンを形成するためには、十分な焦点深度（ＤＯＦ：Depth Of Focus）をもった、高解像度の露光パターンを転写する必要がある。しかしながら、特に、孤立的に配置されるメインパターンを通過して得られる光は、その波長の有限性から、十分な焦点深度を得ることができない。そのため、メインパターンに加えて、非解像ダミー（ＳＲＡＦ：Sub-Resolution Assist Feature）としてのサブパターンをメインパターンに近接配置したフォトマスクを用いて、解像度を向上させる方式が知られている。

たとえば、米国特許第５，８２１，０１４号明細書（特許文献１）、米国特許第５，４４７，８１０号明細書（特許文献２）、および米国特許第５，２４２，７７０号明細書（特許文献３）などには、密集パターンの光学プロファイルに近づけるように、孤立パターンの辺から離れた位置にサブパターンを配置することが開示されている。

ところで、同一チップ上にロジック回路とメモリモジュールとが形成されたＳｏＣ（System on a Chip）が注目されている。このようなＳｏＣなどのレイアウトには、ランダムパターンが多く含まれており、このようなレイアウトに対して、上述のようなサブパターンの配置ルールを適用すると、サブパターンがメインパターンに重なったり、サブパターン同士が重なったりする場合が生じ得る。このようなサブパターンが競合した場合の対処方法として、米国特許第６，７０３，１６７号明細書（特許文献４）や米国特許第６，４１３，６８３号明細書（特許文献５）には、サブパターンに優先順位を付け、この優先順位に従ってサブパターンの変形や削除を行なう方法が開示されている。特に、サブパターン同士が直交した部分を削除することにより、本来ウェハ上に解像してはいけないサブパターンが転写されてしまうこと（ＳＲＡＦの写り込み）を防止することが開示されている。
米国特許第５，８２１，０１４号明細書 米国特許第５，４４７，８１０号明細書 米国特許第５，２４２，７７０号明細書 米国特許第６，７０３，１６７号明細書 米国特許第６，４１３，６８３号明細書

しかしながら、米国特許第６，７０３，１６７号明細書（特許文献４）や米国特許第６，４１３，６８３号明細書（特許文献５）などに開示されるようなサブパターンを優先順位付けした上で、優先順位の低いものについて変形や削除をしてしまうと、たとえ優先順位が低いとはいえ、その属するメインパターンの焦点深度を劣化させるといった悪影響が生じ得る。特に、直交したサブパターンの部分を削除した場合には、当該直交部分に近接するメインパターンの焦点深度を劣化させる。

この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、メインパターンがランダムに配置された場合にも焦点深度の劣化を抑制できるハーフトーン型位相シフトマスク、そのハーフトーン型位相シフトマスクを有する半導体装置の製造装置、およびそのハーフトーン型位相シフ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である。

この発明の一実施例に従うハーフトーン型位相シフトマスクは、複数のメインパターンと、複数の第１のサブパターンと、第２のサブパターンとを含む。複数のメインパターンは、基板に転写されるべきパターンに対応する位置に配置される。複数の第１のサブパターンは、複数のメインパターンのいずれかの辺に対応付けられ、対応する辺から所定距離だけ離れた位置に配置される。第２のサブパターンは、第１のサブパターンを仮想配置した場合に互いに重なり部分を生じる複数の第１のサブパターンに対応する位置に、当該複数の第１のサブパターンに代えて配置される。第２のサブパターンの属性は、当該第２のサブパターンに対応する仮想配置された複数の第１のサブパターンの属性に基づいて定められている。第２のサブパターンのサイズおよび形状の少なくとも一方は、対応する仮想配置された第１のサブパターンのサイズおよび形状とは異なり、第２のサブパターンに対応する仮想配置された複数の第１のサブパターンが互いに直交する場合に、当該第２のサブパターンは、実質的に正方形である。

この発明の一実施例に従う半導体装置の製造装置は、上述したハーフトーン型位相シフトマスクを有する。
この発明の一実施例に従う半導体装置の製造方法は、上述したハーフトーン型位相シフトマスクを用いてパターンを転写するステップを含む。

この発明によれば、メインパターンがランダムに配置された場合にも焦点深度の劣化を抑制できる。

この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

＜装置構成＞
図１は、この発明の実施の形態に従う半導体装置の製造装置ＳＹＳの概略構成図である。

図１を参照して、この発明の実施の形態に従う半導体装置の製造装置ＳＹＳは、フォトマスクＭＳＫによって生成される露光パターンをウェハＳＢ上の感光物質であるレジストに転写することで、ウェハＳＢ上に回路パターンを形成する。この製造装置ＳＹＳは、露光パターンを発生するための光を発生する光源２と、レンズ系６と、ウェハＳＢ上に転写すべき回路パターンに対応するメインパターンを有するフォトマスクＭＳＫと、投影レンズ系８と、ウェハＳＢが載置される試料台４とからなる。なお、本実施の形態に従う光源２は、一例として１９３［ｎｍ］の波長をもつ単一光源であるとする。

製造装置ＳＹＳは、一例として、ステッパと称される露光装置を含み、光源２からの光がフォトマスクＭＳＫを通過することで生成される露光パターンを投影レンズ系８で縮小して、ウェハＳＢに転写する。そのため、フォトマスクＭＳＫ上に形成されたパターンに比較してより微細なパターンをウェハＳＢ上に形成することができる。なお、このような製造装置ＳＹＳの構造および動作については公知であるので、これ以上の詳細な説明は行なわない。

特に、本実施の形態に従う製造装置ＳＹＳで用いられるフォトマスクＭＳＫは、以下のような手順に従ってそのレイアウトが決定され、作成される。

＜サブパターン＞
フォトマスクＭＳＫは、ウェハＳＢ上に転写されるべき露光パターンに対応する位置に配置されたパターン（以下「メインパターン」あるいは「設計パターン」とも称する。）と、メインパターンの各辺に対応付けられた非解像ダミー（ＳＲＡＦ：Sub-Resolution Assist Feature）としてのサブパターンとを含む。以下、この非解像ダミー（ＳＲＡＦ）の効果について説明する。

図２は、非解像ダミー（ＳＲＡＦ）による光学特性の改善を説明するための図である。図２には、マスク中心部に正方形のメインパターンＭＰのみを形成したフォトマスクと、当該メインパターンの各辺に対応付けて、各辺から所定距離だけ離れた位置に４つの非解像ダミー（ＳＲＡＦ）であるサブパターンＳＰをさらに配置したフォトマスクとの比較を示す。なお、図２における各フォトマスクはハーフトーン型位相シフトマスクであるとし、メインパターン部を透光部とするダークフィールドマスクを一例として説明しているが、非解像ダミーによる光学特性改善は通常のバイナリマスクでもメインパターンを遮光部とするクリアフィールドマスクでも有効であることは既知である。

メインパターンＭＰおよびサブパターンＳＰは、他の領域の透過率より高い透過率をもつ領域であり、より具体的には、入射光に対する位相を制御することで、透過率を調整している。

メインパターンＭＰは、十分な量の光が通過するようなサイズに形成されており、フォトマスクに対して光源からの光が照射されると、その光強度プロフィールにおいて、メインパターンＭＰに相当する領域に高い光強度をもつ露光パターンが生成される。

一方、サブパターンＳＰは、メインパターンＭＰによって生成された露光パターンの焦点深度を大きくするように、より高い次数をもつ光を補助的に発生させるものである。これは、孤立的に形成されたメインパターンＭＰを通過する光のみでは、十分な解像度を得ることができないためである。なお、サブパターンＳＰは、メインパターンＭＰと同様の透過率を有しているため、メインパターンＭＰに相当する露光パターンの形成を補助する一方で、サブパターンＳＰを通過した光がウェハ上に解像しないような大きさ（解像限界以下）に設定される。

なお、ウェハ上に解像する／解像しないという現象は、投影レンズ系８の開口数および光源２から照射される光の波長に応じて定まる。一般的には、光源２からの光の波長をλ、レンズの開口数をＮＡ、プロセスなどによって決まる比例係数ｋ１とすると、解像度はｋ１×λ／ＮＡとして表わすことができる。そのため、この解像度を示す式に従って、照射される光の波長λとレンズの開口数ＮＡに応じて、メインパターンおよびサブパターンの開口面積（高い透過率の領域の面積）を定めることができる。

このようなサブパターンＳＰをメインパターンＭＰに近接して形成することで、ウェハ上の露光パターンのプロフィールがより急峻に変化していることがわかる（図２（ｅ）参照）。

＜パターンデータ生成装置＞
上述したようなフォトマスクＭＳＫのレイアウトは、代表的に、コンピュータベースのパターンデータ生成装置によって決定される。

図３は、この発明の実施の形態に従うパターンデータ生成装置を実現するための代表的なハードウェア構成であるコンピュータ１００を示す斜視図である。図４は、コンピュータ１００のハードウェア構成を示す概略構成図である。

図３を参照して、コンピュータ１００は、ＦＤ（Flexible Disk）駆動装置１１１およびＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory)駆動装置１１３を搭載したコンピュータ本体１０１と、モニタ１０２と、キーボード１０３と、マウス１０４とを含む。

図４を参照して、コンピュータ本体１０１は、図２に示すＦＤ駆動装置１１１およびＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１１３に加えて、相互にバスで接続された、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０５と、メモリ１０６と、記憶装置である固定ディスク１０７と、通信インターフェース１０９とを含む。

本実施の形態に従うパターンデータ生成装置は、ＣＰＵ１０５がメモリ１０６などのコンピュータハードウェアを用いて、プログラムを実行することで実現される。一般的に、このようなプログラムは、ＦＤ１１２やＣＤ−ＲＯＭ１１４などの記録媒体に格納されて、またはネットワークなどを介して流通する。そして、このようなプログラムは、ＦＤ駆動装置１１１やＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１１３などにより記録媒体から読取られて、または通信インターフェース１０９にて受信されて、固定ディスク１０７に格納される。さらに、このようなプログラムは、固定ディスク１０７からメモリ１０６に読出されて、ＣＰＵ１０５により実行される。

ＣＰＵ１０５は、各種の数値論理演算を行なう演算処理部であり、プログラムされた命令を順次実行することで、本実施の形態に従うフォトマスクＭＳＫのレイアウトを決定する。メモリ１０６は、ＣＰＵ１０５のプログラム実行に応じて、各種の情報を記憶する。

モニタ１０２は、ＣＰＵ１０５が出力する情報を表示するための表示部であって、一例としてＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などから構成される。すなわち、モニタ１０２には、作成中または作成完了後のフォトマスクＭＳＫのレイアウトが表示される。

マウス１０４は、クリックやスライドなどの動作に応じたユーザから指令を受付ける。キーボード１０３は、入力されるキーに応じたユーザから指令を受付ける。

通信インターフェース１０９は、コンピュータ１００と他の装置との間の通信を確立するための装置であり、ウェハＳＢ上に形成すべき回路パターンに対応するメインパターン（設計パターン）のデータを受付けるとともに、決定したフォトマスクＭＳＫのレイアウトを示すパターンデータを外部へ出力する。

このようなパターンデータ生成装置から出力されるパターンデータに基づいて、フォトマスクＭＳＫが作成される。なお、実際のフォトマスクＭＳＫの作成処理については、公知の技術を用いることができる。

＜全体処理＞
以下、図５を参照して、本実施の形態に従う半導体装置の製造方法に係る処理手順について説明する。

図５は、この発明の実施の形態に従う半導体装置の製造方法に係る処理手順を示すフローチャートである。

図５を参照して、まず、上述のパターンデータ生成装置によりフォトマスクＭＳＫのレイアウトが決定される。具体的には、パターンデータ生成装置は、ウェハＳＢ上に形成すべき回路パターンを示すメインパターンのデータを受付ける（ステップＳ２）。パターンデータ生成装置は、この受付けたパターンデータを仮想的な座標平面上に展開して配置する。続いて、パターンデータ生成装置は、所定のサブパターン配置規則（配置ルール）に従って、各メインパターンについてサブパターンを座標平面上に配置する（ステップＳ４）。さらに、パターンデータ生成装置は、サブパターンのルール違反が存在するか否かを判断する（ステップＳ６）。なお、サブパターンのルール違反とは、後述するように、仮想配置されたサブパターン同士が重なり部分を生じる場合や、近接し過ぎている場合を含む。

サブパターンのルール違反が存在する場合（ステップＳ６においてＹＥＳの場合）には、パターンデータ生成装置は、発見されたサブパターンについて変更を加え（ステップＳ８）、再度、サブパターンのルール違反が存在するか否かを判断する（ステップＳ６）。

一方、サブパターンのルール違反が存在しない場合（ステップＳ６においてＮＯの場合）には、パターンデータ生成装置は、現在のレイアウトをフォトマスクＭＳＫのレイアウトとして決定し、当該決定したフォトマスクＭＳＫのレイアウトを示すパターンデータを出力する（ステップＳ１０）。ここで、メインパターンに対して、光近接効果補正（ＯＰＣ：Optical Proximity Correction）を行なってもよい。ＯＰＣを行なう際には、ステップＳ６で決定したサブパターン形状を変更せずに行なっても、あるいはサブパターンの形状／位置の微調整を同時に行なってもよい。

なお、サブパターンのルール違反の対象については、後述する複数のルールのうち、任意のものを採用することができ、必ずしもすべてのルールを採用する必要はない。また、サブパターンのルール違反の判断処理についても、直列的あるいは並列的に実行可能である。

その後、パターンデータ生成装置により生成されたパターンデータに従って、フォトマスクＭＳＫが作成される（ステップＳ１２）。そして、この作成されたフォトマスクＭＳＫを用いて、ウェハＳＢ上に対する露光処理が行なわれる（ステップＳ１４）。さらに、ウェハＳＢに各種の後処理が実行されることで、半導体装置が製造される（ステップＳ１６）。

特に、本実施の形態に従うパターンデータ生成装置は、ルール違反が生じた複数のサブパターンを１つのサブパターンに置き換える。この置き換えに際して、対象となった複数のサブパターンに優先順位を定めることなく、置き換え後のサブパターンのサイズ、形状および配置位置といった属性を決定する。すなわち、置き換え後のサブパターンの属性は、対象となったすべてのサブパターンの属性に基づいて定められる。このような置き換えを行なうことで、焦点深度の劣化を抑制する。これにより、メインパターンがランダムに配置された場合であっても、焦点深度を劣化させることなく、かつサブパターンの写り込み（不必要な部分の露光）を回避することができる。

以下、ステップＳ６およびＳ８に記述されたサブパターンのルール違反の内容、および各ルール違反の場合における対処の内容について説明する。

＜第１ルール＞
図６は、ランダムに配置されたメインパターンＭＰに対して、所定のサブパターン配置ルールに従って、サブパターンＳＰを配置した場合のレイアウトの一例を示す。

図６を参照して、メインパターンＭＰは、一例として、各辺の長さが５０〜９０［ｎｍ］である矩形状に形成されている。所定のサブパターン配置ルールとしては、各メインパターンＭＰの各辺に対応付けられ、各メインパターンＭＰの中心から１００〜２００［ｎｍ］離れた位置に、対応する辺に平行してウェハ上に解像しない幅（２０〜７０［ｎｍ］）のサブパターンＳＰを配置するものである。なお、サブパターンＳＰの長手方向の長さは、一例として８０〜１５０［ｎｍ］とされる。

このサブパターン配置ルールによれば、複数のサブパターンＳＰの重なり部分が生じ得る。このようなサブパターンＳＰ同士の重なりは、ルール違反と判断される。第１ルールは、このようなサブパターンＳＰの重なり部分のうち、サブパターンＳＰの長手方向が実質的に垂直に交わる、あるいは接する場合（図６の「重なり部分」）に対する対処である。

図７は、この発明の実施の形態に従う第１ルールの対処を説明する図である。
図７に示すフォトマスクには、メインパターン２０１および２０２が配置されており、さらにメインパターン２０１に対応するサブパターン３０１，３０２，３０３，３０４と、メインパターン２０２に対応するサブパターン３０５，３０６，３０７，３０８とが配置されている。このフォトマスクでは、サブパターン３０３とサブパターン３０６とは、その長手方向において垂直に交わっており、同様に、サブパターン３０４とサブパターン３０５とは、その長手方向において垂直に交わっている。

第１ルールでは、このような長手方向が実質的に垂直に交わる、すなわち互いに直交する複数のサブパターンを、これらのサブパターンとはサイズ、形状および配置位置などが異なるサブパターンに置き換える。より具体的には、第１ルールでは、互いに直交する複数のサブパターンの最外部をその外周が含む外形矩形を仮想的に規定し、この外形矩形の内側領域に、元のサブパターンとはサイズおよび形状の少なくとも一方が異なる代替のサブパターンを配置する。

図７に示す例においては、サブパターン３０３およびサブパターン３０６は、サブパターン３０３およびサブパターン３０６の最外部をその外周の一部とする外形矩形４０１の内側にある矩形状のサブパターン３１０に置き換えられる。同様に、サブパターン３０４およびサブパターン３０５は、サブパターン３０４およびサブパターン３０５の最外部をその外周の一部とする外形矩形４０２の内側にある矩形状のサブパターン３０９に置き換えられる。

なお、置き換え後のサブパターン３０９，３１０は、正方形が好ましく、その一辺の長さは対応する外形矩形の長さに応じて定められ、図７に示す例では３０〜７０［ｎｍ］とされる。置き換え後のサブパターン３１０の中心位置は、外形矩形４０１の中心に一致することが好ましい。同様に、置き換え後のサブパターン３０９の中心位置は、外形矩形４０２の中心に一致することが好ましい。

あるいは、置き換え後のサブパターン３１０の中心位置は、置き換え前のサブパターン３０３および３０６を含む領域の重心に一致することが好ましい。同様に、置き換え後のサブパターン３０９の中心位置は、置き換え前のサブパターン３０４および３０５を含む領域の重心に一致することが好ましい。

このように、矩形領域の中心、あるいは置き換え前のサブパターンを含む領域の重心に置き換え後のサブパターンの中心位置を一致させることにより、置き換え後のサブパターンに置き換え前のサブパターンの効果と同様の効果を発揮させることができる。

上述したように、置き換え後のサブパターンの属性（サイズ、形状、配置位置）は、優先順位を付けることなく、置き換え前のすべてのサブパターンの属性（サイズ、形状、配置位置）に基づいて定められる。

図８は、この発明の実施の形態に従う第１ルールの対処による効果を示す図である。図８（ａ）は、メインパターンＭＰおよびメインパターンＭＰの各辺に近接する４つのサブパターンＳＰが配置されたフォトマスクを用いた場合のウェハ上の光強度プロファイル（比較基準プロファイル）を示す。図８（ｂ）は、３つのメインパターンＭＰの各辺に近接して仮想配置される合計１２のサブパターンのうち、３組（合計７つ）のサブパターンを３つのサブパターンＳＰ’に置き換えたフォトマスクを用いた場合のウェハ上の光強度プロファイルを示す。

図８（ｂ）に示すように、本実施の形態に従う第１ルールを適用して、直交する複数のサブパターンを矩形状のサブパターンに置き換えたとしても、その最良フォーカスおよび−５０ｎｍデフォーカスの光強度プロファイルのいずれについても、その効果（焦点深度の向上および写り込みの抑制）が維持されていることがわかる。

以上のように、本実施の形態に従う第１ルールによれば、仮想配置した場合に互いに重なり部分を生じる複数のサブパターンに対応する位置に、当該複数のサブパターンに優先順位を付けることなく、それぞれのサブパターンが果たす機能と同等の機能を果たすサブパターンに置き換える。そのため、優先順位を付けていずれか一方のサブパターンを削除するような方法を採用した場合のように、削除されたサブパターンが帰属していたメインパターンの焦点深度を低下させることがない。すなわち、置き換えたサブパターンが、それぞれのサブパターンが帰属していたメインパターンの解像マージン（焦点深度マージン）を確保することができる。

また、直交したサブパターンの重なり部分のみを削除する方法を採用した場合には、残ったサブパターンの面積がマスク作成上の下限寸法より小さくなりすぎる場合があり、このような場合にはサブパターン全体を削除せざるを得ない。しかしながら、本実施の形態に従う第１ルールによれば、重なったサブパターンをサイズ、形状および配置位置などが異なる別のサブパターンに置き換えるため、このような解像マージンの劣化を抑制できる。

また、置き換えられるサブパターンを、元のサブパターンの最外部をその外周の一部とする外形矩形の中心、あるいは元のサブパターンを縁取った領域の重心に配置することで、元のサブパターンが有していた効果と同等の効果を発揮することができる。

また、長手方向が垂直に交わったサブパターンを残すことで生じるサブパターンの写り込みを抑制できる。

＜第１ルールの第１変形例＞
上述の第１ルールによって置き換えられた後のサブパターンが複数のメインパターンに近接する場合には、当該近接する複数のメインパターンからの干渉を受け、サブパターンの写り込みマージンが低下し得る。より具体的には、メインパターンからの近接効果の影響で、複数のメインパターンに囲まれたサブパターンでは、ウェハ上の対応する位置におけるピーク光強度が増大し、写り込みが生じるおそれがある。このような現象は、特にハーフトーン型位相シフトマスクでは顕著であり、複数のメインパターンからのサブピーク（メインパターンの対応する位置から離れた位置に現れる光強度のピーク）が重なると、メインパターンがないにもかかわらず、ウェハ上に解像してしまう場合がある。そのような、メインパターンからのサブピークが重なる位置にサブパターンが配置された場合には、写り込みのおそれがさらに増大する。

そこで、このような場合には、上述の第１ルールを適用してサブパターンに置き換えた後、置き換え後のサブパターンをさらに変更することが望ましい。

図９は、この発明の実施の形態に従う第１ルールの第１変形例の対処を説明する図である。

図９に示すフォトマスクには、メインパターン２０４，２０５，２０６，２０７，２０８が配置されており、かつ各メインパターンに対応するサブパターンが第１ルールに従って置き換えられたサブパターン３１２，３１３，３１４が配置されているとする。

第１ルールの第１変形例では、このような置き換え後のサブパターンに対して、「そのサブパターンとメインパターンとの間の距離が所定のしきい距離より小さく」、かつ「当該サブパターンを囲んでいるメインパターンの数が所定のしきい数を超えている」という条件を満たした場合に、対象のサブパターンのサイズおよび形状を変更（縮小）する。一例として、メインパターンの一辺の長さが５０〜９０［ｎｍ］であり、置き換え後のサブパターンの一辺の長さは３０〜７０［ｎｍ］である場合においては、上述の所定のしきい距離を２５０［ｎｍ］とし、所定のしきい数を３個とし、サブパターンを２〜１０［ｎｍ］縮小することが好ましい。

以上のように、本実施の形態に従う第１ルールの第１変形例によれば、サブパターンとメインパターンとの間の距離、および近接するメインパターンの数に応じて、置き換え後のメインパターンのサイズおよび形状をさらに変更することにより、サブパターンの写り込みを抑制することができる。

＜第１ルールの第２変形例＞
上述の図６および図７では、矩形状のメインパターンが配置されたフォトマスクの例を示したが、線状の配線などのように比較的長い辺をもつメインパターンが配置されたフォトマスクに適用する場合について説明する。

図１０は、この発明の実施の形態に従う第１ルールの第２変形例の対処を説明する図である。

図１０に示すフォトマスクには、メインパターン２６１，２６２，２６３が配置されているとする。第１ルールの第２変形例では、まず、メインパターン２６１，２６２，２６３のエッジから４０〜１００［ｎｍ］離れた位置に、ウェハ上に解像しない幅（２０〜８０［ｎｍ］）のサブパターンが配置される（図１０（ａ））。具体的には、図１０（ａ）に示すフォトマスクでは、メインパターン２６１に対応するサブパターン５０１，５０９，５０３，５０５が配置され、メインパターン２６２に対応するサブパターン５０２，５０６，５０７，５０８が配置され、メインパターン２６３に対応するサブパターン５０４，５１０，５１１，５１２が配置される。

このように配置された複数のサブパターンには、その長手方向が実質的に垂直に交わる、あるいは接するものが生じ得る。そこで、第１ルールの第２変形例では、上述の第１ルールと同様に、互いに直交する複数のサブパターンの最外部をその外周が含む外形矩形の内側領域に、代替のサブパターンを配置する。

図１０（ａ）に示す例においては、サブパターン５０８，５０９，５１０は、それらの最外部をその外周の一部とする外形矩形４５３の内側にある矩形状のサブパターン５１３に置き換えられる（図１０（ｂ））。このとき、サブパターン５１３は、その一辺の長さが２０〜８０［ｎｍ］の正方形とされる。また、サブパターン５１３が配置される中心位置は、外形矩形４５３の中心、あるいは元のサブパターンを含む（縁取った）領域の重心と一致させる。

さらに、第１ルールの第２変形例では、互いに直交する複数のサブパターンの最外部をその外周が含む外形矩形の長辺側の長さが所定のしきい長さ（一例として、１００〜２００［ｎｍ］）を超える場合には、サブパターンへの置き換えを行なわず、重なり部分を含む領域を削除する。これは、サブパターンの長辺側がある程度長ければ、その一部を削除したとしても、十分に非解像ダミー（ＳＲＡＦ）としての機能を発揮するからである。

図１０（ａ）に示す例においては、サブパターン５０１および５０２の最外部をその外周の一部とする外形矩形４５１、ならびにサブパターン５０３および５０４の最外部をその外周の一部とする外形矩形４５２については、その内側にある矩形状のサブパターンへの置き換えが行われず、それぞれにおけるサブパターンの重複部分を含む領域４５５および４５６が削除される。より具体的には、図１０（ｂ）に示す外形矩形４５１のサブパターン５０１とサブパターン５０２との直交する重複部分に対して、所定量（一例として、５〜３０［ｎｍ］）だけ大きい領域４５５が削除される。同様に、外形矩形４５２のサブパターン５０３とサブパターン５０４との直交する重複部分に対して、所定量だけ大きい領域４５６が削除される。

上述のような第１ルールの第２変形例に従って決定されたフォトマスクのレイアウトが図１０（ｃ）に示される。

以上のように、本実施の形態に従う第１ルールの第２変形例によれば、上述の第１ルールによる効果に加えて、重なり合うサブパターンの最外部をその外周の一部とする外形矩形のサイズに応じて、当該重なり合うサブパターンを異なるサブパターンへ置き換えるか、重複部分を含む領域を削除するかを選択することで、各サブパターンが帰属するメインパターンの解像マージン（焦点深度マージン）をより有効に確保することができる。

また、サブパターンの置き換えが行われない場合であっても、直交する重複部分については削除されるので、サブパターンの写り込みを回避することができる。

＜第２ルール＞
図１１は、ランダムに配置されたメインパターンＭＰに対して、所定のサブパターン配置ルールに従って、サブパターンＳＰを配置した場合のレイアウトの一例を示す。なお、図１１に示すレイアウトは、図６に示すレイアウトと同様である。

図１１を参照して、上述と同様に所定のサブパターン配置ルールに従って、各メインパターンＭＰの各辺に平行して、各メインパターンＭＰの中心から１００〜２００［ｎｍ］離れた位置に、ウェハ上に解像しない幅（２０〜７０［ｎｍ］）のサブパターンＳＰを配置した場合には、サブパターンＳＰの長手方向が実質的に平行に近接する部分（図１１の「近接部分」）、あるいは重なる部分（図１１の「重なり部分」）が生じ得る。

図１１の近接部分の場合には、サブパターン間隔が小さくなり過ぎて、マスク作成上の制限値違反（ＭＲＣ違反：Mask Rule Check違反）を生じ得る。ＭＲＣ違反を解消するためには、対象のサブパターンの一部または全部を削除したり、サブパターン同士の近接部分をサブパターンの一部として追加したりする対処が考えられる。しかしながら、前者については、対応するメインパターンについての所望の解像マージンが低下し、後者については、サブパターンの線幅が広くなったことにより写り込みが生じ得る。

また、図１１の重なり部分については、上記近接したサブパターン間をサブパターンの一部として追加した場合と同様に、サブパターンの移り込みが懸念される。

第２ルールは、このようなサブパターンＳＰの近接部分や重なり部分のうち、サブパターンＳＰの長手方向が実質的に平行に近接、あるいは重なる部分に対する対処である。

図１２および図１３は、この発明の実施の形態に従う第２ルールの対処を説明する図である。

図１２に示すフォトマスクには、メインパターン２１１および２１２が配置されており、さらにメインパターン２１１に対応するサブパターン３２１，３２２，３２３，３２４と、メインパターン２１２に対応するサブパターン３２５，３２６，３２７，３２８とが配置されている。このフォトマスクでは、サブパターン３２４とサブパターン３２６とがその長手方向が実質的に平行に近接している。その結果、サブパターン３２４とサブパターン３２６との間の領域３２９のサイズが小さくなりすぎて、ＭＲＣ違反となる。

第２ルールでは、このような長手方向が実質的に平行に近接する複数のサブパターンを、これらのサブパターンとはサイズ、形状および配置位置などが異なるサブパターンに置き換える。より具体的には、平行に近接する複数のサブパターンの最外部をその外周が含む外形矩形の内側領域に、代替のサブパターンを配置する。

図１２に示す例においては、サブパターン３２４およびサブパターン３２６は、サブパターン３２４およびサブパターン３２６の最外部をその外周の一部とする外形矩形４１１の内側にある矩形状のサブパターン３３０に置き換えられる。

なお、置き換え後のサブパターンは、元のサブパターンのいずれにも平行する矩形状が好ましく、図１２に示す例では、その幅（短辺長さ）は２０〜６０［ｎｍ］にされる。また、置き換え後のサブパターンの長辺長さは、置き換え前のサブパターンの長辺長さ（すなわち、置き換え前のサブパターンの最外部をその外周が含む外形矩形の長辺長さ）に応じて定められる。より具体的には、置き換え後のサブパターンの長辺長さは、外形矩形の長辺長さより長いことが好ましく、一例として、対応の外形矩形を基準として＋１００［ｎｍ］程度に設定される。

置き換え後のサブパターンが配置される中心位置は、外形矩形４１１の中心、あるいは置き換え前のサブパターンを含む領域の重心に一致させることが好ましい。

一方、図１３に示すフォトマスクには、メインパターン２２１，２２２，２２３が配置されており、さらにメインパターン２２１に対応するサブパターン３２１，３３２，３３３，３３４と、メインパターン２２２に対応するサブパターン３３５，３３６，３４０と、メインパターン２２３に対応するサブパターン３３７，３３８，３３９とが配置されている。このフォトマスクでは、サブパターン３３４、サブパターン３３６、サブパターン３３７がその長手方向が実質的に平行に近接している。

第２ルールでは、このような３つのサブパターンが長手方向が実質的に平行に近接する場合においても、対象のサブパターンをサイズ、形状および配置位置などが異なるサブパターンに置き換える。

図１３に示す例においては、サブパターン３３４、サブパターン３３６およびサブパターン３３７は、サブパターン３３４、サブパターン３３６およびサブパターン３３７の最外部をその外周の一部とする仮想的な外形矩形４２１の内側に存在し、元のサブパターンのいずれにも平行する矩形状のサブパターン３４１に置き換えられる。このサブパターン３４１の長辺長さは、外形矩形４２１の長辺長さとほぼ一致するように設定される。

上述したように、置き換え後のサブパターンの属性（サイズ、形状、配置位置）は、優先順位を付けることなく、置き換え前のすべてのサブパターンの属性（サイズ、形状、配置位置）に基づいて定められる。

図１４は、この発明の実施の形態に従う第２ルールの対処による効果を示す図である。図１４（ａ）は、メインパターンＭＰおよびメインパターンＭＰの各辺に近接する４つのサブパターンＳＰが配置されたフォトマスクを用いた場合のウェハ上の光強度プロファイル（比較基準プロファイル）を示す。図１４（ｂ）は、９つのメインパターンＭＰの各辺に近接するサブパターンＳＰのうち、外周側に配置されたものを除いたサブパターンＳＰをそれぞれサブパターンＳＰ’に置き換えたフォトマスクを用いた場合のウェハ上の光強度プロファイルを示す。

図１４（ｂ）に示すように、本実施の形態に従う第２ルールを適用して、平行する複数のサブパターンを矩形状のサブパターンに置き換えたとしても、その最良フォーカスおよび−５０ｎｍデフォーカスの光強度プロファイルのいずれについても、その効果（焦点深度の向上および写り込みの抑制）が維持されていることがわかる。

以上のように、本実施の形態に従う第２ルールによれば、重なった複数のサブパターンに対して優先順位を付けることなく、それぞれのサブパターンが果たす機能と同等の機能を果たすサブパターンに置き換える。そのため、優先順位を付けていずれか一方のサブパターンを削除するような方法を採用した場合のように、削除されたサブパターンが帰属していたメインパターンの焦点深度を低下させることがない。すなわち、置き換えたサブパターンが、それぞれのサブパターンが帰属していたメインパターンの解像マージン（焦点深度マージン）を確保することができる。また、ＭＲＣ違反のないレイアウトとすることができる。

また、複数のサブパターンを１つの矩形状のサブパターンに置き換えることにより、マスク作成時の描画図形数を減らすことができ、マスク描画時間を短縮できる。その結果、クランク型に接続したサブパターンに比べて、寸法精度のよいフォトマスクを作成できる。

＜第２ルールの第１変形例＞
上述の第２ルールによって置き換えられた後のサブパターンが複数のメインパターンに近接する場合には、当該近接する複数のメインパターンからの干渉を受け、サブパターンの写り込みマージンが低下し得る。より具体的には、メインパターンからの近接効果の影響で、複数のメインパターンに囲まれたサブパターンでは、ウェハ上の対応する位置におけるピーク光強度が増大し、写り込みが生じるおそれがある。

そこで、このような場合には、上述の第２ルールを適用してサブパターンに置き換えた後、置き換え後のサブパターンを変更することが望ましい。

図１５は、この発明の実施の形態に従う第２ルールの第１変形例の対処を説明する図である。

図１６は、置き換え後のサブパターンとメインパターンとの接近により生じるウェハ上のメインパターンの変形を説明するための図である。

図１５に示すフォトマスクには、メインパターン２５１，２５２，２５３が配置されており、かつ各メインパターンに対応するサブパターンが第２ルールに従って置き換えられたサブパターン２９４が配置されている。このサブパターン２９４と各メインパターン２５１，２５２，２５３とが接近し過ぎると、サブパターンからの干渉を受けウェハ上に写り込みが生じ得る。図１５に示すフォトマスクの例では、メインパターン２５３とサブパターン２９４との距離が最も小さく、その結果、図１６に示すように、メインパターン２５３に対応するウェハ上のパターンが変形するおそれがある。

第２ルールの第１変形例では、このような置き換え後のサブパターンに対して、「サブパターンと各メインパターンとの間の距離が所定のしきい距離より小さく」という条件を満たした場合に、対象のサブパターンの移動およびサイズの縮小の少なくとも一方を実行する。一例として、置き換え後のサブパターンと各メインパターンとの間の距離が１００［ｎｍ］より小さくなった場合には、各メインパターンからさらに３０［ｎｍ］程度離れるように、対象のサブパターンを移動させ、あるいは対象のサブパターンの幅を１５［ｎｍ］程度狭くする。対象サブパターンの移動と幅の縮小とを同時に行ってもよい。

以上のように、本実施の形態に従う第２ルールの第１変形例によれば、サブパターンとメインパターンとの距離、および近接するメインパターンの数に応じて、置き換え後のメインパターンのサイズをさらに変更することにより、サブパターンの写り込みを抑制することができる。

＜第２ルールの第２変形例＞
上述の図１１および図１２では、矩形状のメインパターンが配置されたフォトマスクの例を示したが、いわゆる配線などのように比較的長い辺をもつメインパターンが配置されたフォトマスクに適用する場合について説明する。

図１７は、この発明の実施の形態に従う第２ルールの第２変形例の対処を説明する図である。

図１７に示すフォトマスクには、メインパターン２７１，２７２，２７３が配置されているとする。第２ルールの第２変形例では、まず、メインパターン２７１，２７２，２７３のエッジから４０〜１００［ｎｍ］離れた位置に、ウェハ上に解像しない幅（２０〜８０［ｎｍ］）のサブパターンが配置される（図１７（ａ））。具体的には、図１７（ａ）に示すフォトマスクでは、メインパターン２７１に対応するサブパターン５１１，５１２，５１３，５１４が配置され、メインパターン２７２に対応するサブパターン５１５，５１６，５１７，５１８が配置され、メインパターン２７３に対応するサブパターン５１９，５２０，５２１，５２２が配置される。

このように配置された複数のサブパターンには、その長手方向が実質的に平行に近接、あるいは重なるものが生じ得る。そこで、第２ルールの第２変形例では、上述の第２ルールと同様に、実質的に平行に近接、あるいは重なる複数のサブパターンをサイズ、形状および配置位置などが異なるサブパターンに置き換える。

図１７（ａ）に示す例においては、サブパターン５１４および５１６は、それらの最外部をその外周の一部とする外形矩形４５０の内側にある矩形状のサブパターン５２３に置き換えられる（図１７（ｂ））。このとき、サブパターン５２３は、その幅（短辺長さ）が２０〜８０［ｎｍ］とされ、その長辺長さは元のサブパターン５１４，５１６の長辺長さと略一致するようにされる。また、サブパターン５２３が配置される中心位置は、外形矩形４５３の中心とされる。

さらに、サブパターン５１３，５１７，５１９は、矩形状のサブパターン５２４に置き換えられる（図１７（ｂ））。このとき、サブパターン５２４は、その幅（短辺長さ）が２０〜８０［ｎｍ］とされ、その長辺長さは元のサブパターン５１９の長辺長さと略一致するようにされる。また、サブパターン５２４が配置される中心位置は、元のサブパターン５１３，５１７，５１９を含む領域の重心とされる。

以上のように、本実施の形態に従う第２ルールの第２変形例によれば、重なった複数のサブパターンに対して優先順位を付けることなく、それぞれのサブパターンが果たす機能と同等の機能を果たすサブパターンに置き換える。そのため、優先順位を付けていずれか一方のサブパターンを削除するような方法を採用した場合のように、削除されたサブパターンが帰属していたメインパターンの焦点深度を低下させることがない。

また、元のサブパターンを縁取った領域の重心に置き換えられたサブパターンを配置することで、より長辺長さの長いサブパターンの優先度を高めて、よりその効果を維持することができる。

＜第３ルール＞
図１８は、密集配置されたメインパターンの一例を示す図である。

図１８に示すような密集配置されたメインパターンに対して初期的に配置されるサブパターンの幅は、隣接するメインパターン間の最小間隔（最小ピッチ）の１．５〜２．８倍で配置されるパターンに対する解像マージンおよび写り込みマージンを考慮した上で、２０〜７０［ｎｍ］の範囲から決定される。このように決定されるサブパターンの幅は、孤立的に配置されるメインパターンに対する最適な幅に比較して狭くなる。

一方、孤立的に配置されたメインパターンの解像マージンを向上させるためには、サブパターンの幅は広いほうが好ましい。そのため、メインパターン同士のピッチが前提とする値より広い場合には、サブパターンの幅をより広くすることが好ましい。

第３ルールでは、隣接するサブパターン間の距離に基づいて、メインパターン同士のピッチを判断し、メインパターン同士のピッチが広い場合には、サブパターンの幅を初期値に比較して広くする。

図１９は、この発明の実施の形態に従う第３ルールの対処を説明する図である。
図１９に示すフォトマスクには、メインパターン２３１，２３２，２３３，２３４が初期配置される。メインパターン２３１に対応して、サブパターン３５１，３５２が初期配置され、メインパターン２３２に対応して、サブパターン３５３，３５４が初期配置され、メインパターン２３３に対応して、サブパターン３５５，３５６が初期配置され、メインパターン２３４に対応して、サブパターン３５７，３５８が初期配置される。

ここで、たとえば、サブパターン３５４とサブパターン３５５との間の距離が所定のしきい距離（一例として、８０［ｎｍ］）を超えているとした場合に、サブパターン３５４および３５５を、より大きな幅（一例として、〜＋２０［ｎｍ］）をもつサブパターン３６２および３６３にそれぞれ変更する。同様に、サブパターン３５２および３５４についても、より広い幅（一例として、２０［ｎｍ］）をもつサブパターン３６１および３６２にそれぞれ変更する。

一方、サブパターン３５１とサブパターン３５３との間の距離が所定のしきい距離を超えていない場合には、これらのサブパターンの幅は変更されない。

第３ルールでは、中間ピッチで配置されたメインパターンに適した幅のサブパターンを初期的に配置するので、メインパターンが密集配置されている場合であっても、サブパターンを配置できない事態が生じる確率を小さくできる。

また、メインパターンが孤立的に配置されている場合には、その幅をより広くしたサブパターンに変更するので、メインパターンの解像マージンを向上させることができる。

＜第４ルール＞
第３ルールのところでも説明したように、図６に示すような密集配置されたメインパターンに対して初期的に配置されるサブパターンの幅は、隣接するメインパターン間の最小間隔（最小ピッチ）の１．５〜２．８倍で配置されるパターンに対する解像マージンおよび写り込みマージンを考慮した上で、２０〜７０［ｎｍ］の範囲から決定される。しかしながら、メインパターン同士のピッチが前提とする値より狭くなる場合も発生し、このような場合には、写り込みマージンを維持するために、サブパターンの幅をより狭くすることが好ましい。

第４ルールでは、隣接するサブパターン間の距離に基づいて、メインパターン同士のピッチを判断し、メインパターン同士のピッチが狭い場合には、サブパターンの幅を初期値に比較して狭くする。

図２０および図２１は、この発明の実施の形態に従う第４ルールの対処を説明する図である。

図２０に示すフォトマスクには、メインパターン２４１，２４２，２４３，２４４が初期配置される。メインパターン２４１に対して、サブパターン３７１が初期配置され、メインパターン２４２に対して、サブパターン３７２が初期配置され、メインパターン２４３に対して、サブパターン３７３が初期配置され、メインパターン２４４に対して、サブパターン３７４が初期配置される。

ここで、第３ルールでは、「サブパターンの長辺と隣接するサブパターンの長辺との間の距離が所定のしきい距離（一例として、２０〜２００［ｎｍ］）より小さく」、かつ「サブパターンの短辺から隣接するサブパターンまでの距離が所定のしきい距離（一例として、〜１００［ｎｍ］）より小さい」という条件を満たした場合に、対象のサブパターンの幅（短辺）を初期値に比較して狭くする。

たとえば、図２０において、サブパターン３７１の長辺と隣接するサブパターン３７３の長辺との間の距離が所定のしきい距離より小さく、かつサブパターン３７１の短辺から隣接するサブパターンまでの距離が所定のしきい距離より小さいとした場合に、サブパターン３７１を、より狭い幅（一例として、〜−１０［ｎｍ］）をもつサブパターン３８１に変更する。同様に、サブパターン３７２，３７３，３７４についても、より狭い幅をもつサブパターン３８２，３８３，３８４にそれぞれ変更する。

図２１に示すフォトマスクには、メインパターン２４５，２４６，２４７が初期配置される。メインパターン２４５に対して、サブパターン３７５が初期配置され、メインパターン２４６に対して、サブパターン３７６が初期配置され、メインパターン２４７に対して、サブパターン３７７が初期配置される。

たとえば、図２１において、サブパターン３７５の長辺と隣接するサブパターン３７６の長辺との間の距離が所定のしきい距離より小さく、かつサブパターン３７５の短辺から隣接するサブパターンまでの距離が所定のしきい距離より小さいとした場合に、サブパターン３７５を、より狭い幅（一例として、〜−１０［ｎｍ］）をもつサブパターン３８５に変更する。同様に、サブパターン３７６についても、より狭い幅をもつサブパターン３８６に変更する。

これに対して、サブパターン３７７の長辺とサブパターン３７５および３７６の長辺との間の距離がいずれも所定のしきい距離を超えていないとすると、サブパターン３７７の幅は変更されない。

第４ルールでは、隣接するサブパターン同士の距離に基づいて、各サブパターンの幅が適切に変更されるので、メインパターンのピッチを評価し難いレイアウトに対しても、サブパターンの幅を適切に設定できる。これにより、サブパターンによる写り込みを抑制することができる。

上述したように、この発明の実施の形態によれば、メインパターンがランダムに配置された場合にも焦点深度の劣化を抑制できる。

特に、マスクがダークフィールド/クリアフィールドの違い、またはバイナリであるかハーフトーン位相マスクであるかなどにかかわらず、本発明は非解像ダミー配置に関して有効である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態に従う半導体装置の製造装置の概略構成図である。 非解像ダミー（ＳＲＡＦ）による光学特性の改善を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従うパターンデータ生成装置を実現するための代表的なハードウェア構成であるコンピュータを示す斜視図である。 コンピュータのハードウェア構成を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態に従う半導体装置の製造方法に係る処理手順を示すフローチャートである。 ランダムに配置されたメインパターンに対して、所定のサブパターン配置ルールに従って、サブパターンを配置した場合のレイアウトの一例を示す。 この発明の実施の形態に従う第１ルールの対処を説明する図である。 この発明の実施の形態に従う第１ルールの対処による効果を示す図である。 この発明の実施の形態に従う第１ルールの第１変形例の対処を説明する図である。 この発明の実施の形態に従う第１ルールの第２変形例の対処を説明する図である。 ランダムに配置されたメインパターンＭＰに対して、所定のサブパターン配置ルールに従って、サブパターンを配置した場合のレイアウトの一例を示す図である。 この発明の実施の形態に従う第２ルールの対処を説明する図である。 この発明の実施の形態に従う第２ルールの対処を説明する図である。 この発明の実施の形態に従う第２ルールの対処による効果を示す図である。 この発明の実施の形態に従う第２ルールの第１変形例の対処を説明する図である。 置き換え後のサブパターンとメインパターンとの接近により生じるウェハ上のメインパターンの変形を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う第２ルールの第２変形例の対処を説明する図である。 密集配置されたメインパターンの一例を示す図である。 この発明の実施の形態に従う第３ルールの対処を説明する図である。 この発明の実施の形態に従う第４ルールの対処を説明する図である。 この発明の実施の形態に従う第４ルールの対処を説明する図である。

符号の説明

２ 光源、４ 試料台、６ レンズ系、８ 投影レンズ系、１００ コンピュータ、１０１ コンピュータ本体、１０２ モニタ、１０３ キーボード、１０４ マウス、１０６ メモリ、１０７ 固定ディスク、１０９ 通信インターフェース、１１１ ＦＤ駆動装置、１１３ ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置、ＳＢ ウェハ、ＳＹＳ 製造装置。

Claims (6)

1. 露光装置を用いて基板にパターンを転写するためのハーフトーン型位相シフトマスクであって、
   前記基板に転写されるべきパターンに対応する位置に配置された複数のメインパターンと、
   前記複数のメインパターンのいずれかの辺に対応付けられ、対応する辺から所定距離だけ離れた位置に配置された複数の第１のサブパターンと、
   前記第１のサブパターンを仮想配置した場合に互いに重なり部分を生じる複数の前記第１のサブパターンに対応する位置に、当該複数の第１のサブパターンに代えて配置された第２のサブパターンとを備え、
   前記第２のサブパターンの属性は、当該第２のサブパターンに対応する前記仮想配置された複数の第１のサブパターンの属性に基づいて定められており、
   前記第２のサブパターンのサイズおよび形状の少なくとも一方は、対応する前記仮想配置された第１のサブパターンのサイズおよび形状とは異なり、
   前記第２のサブパターンに対応する前記仮想配置された複数の第１のサブパターンが互いに直交する場合に、当該第２のサブパターンは、実質的に正方形である、ハーフトーン型位相シフトマスク。
2. 前記第２のサブパターンのサイズは、隣接する前記メインパターンとの間の距離、および隣接する前記メインパターンの数に基づいて定められている、請求項１に記載のハーフトーン型位相シフトマスク。
3. 前記第２のサブパターンの位置は、隣接する前記メインパターンとの間の距離に基づいて定められている、請求項１または２に記載のハーフトーン型位相シフトマスク。
4. 前記第１のサブパターンの幅は、前記メインパターンが所定ピッチで配置されているとの前提条件下で予め定められている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のハーフトーン型位相シフトマスク。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のハーフトーン型位相シフトマスクと、露光装置とを備える、半導体装置の製造装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のハーフトーン型位相シフトマスクを用いて基板にパターンを転写するステップを含む、半導体装置の製造方法。

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