JP2001015407A

JP2001015407A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2001015407A
Application number: JP11183220A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ikegami; 浩池上; Mie Matsuo; 美恵松尾; Tsukasa Azuma; 司東; Nobuo Hayasaka; 伸夫早坂
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】アライメントマークの上方に形成された不透
明膜をレーザ照射によって除去する際に生じる問題を解
決する。【解決手段】半導体基板２１の主面側にアライメント
マーク２３を形成する工程と、アライメントマークが形
成された半導体基板の主面側にアライメントマーク観察
用の光に対して不透明な不透明膜２６を形成する工程
と、アライメントマークの上方に形成された不透明膜を
レーザ照射によって除去する工程とを有し、不透明膜に
照射するレーザのパルス幅が１ピコ秒以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法、特にアライメントマーク上に形成された膜の除去
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の製造工程において、上
層側のパターンと下層側のパターンとの位置合わせは、
通常アライメントマークによって行われる。ところが、
上層側に透明度の低い膜を形成すると、アライメントマ
ークの認識が困難になる。そこで、アライメントマーク
を認識できるようにするため、アライメントマークの上
方に形成された透明度の低い膜を除去する必要がある。

【０００３】その方法の一つとして、アライメントマー
クの上方に形成された膜をレーザー照射によって除去す
る方法がある。例えば、特開平１０−１１３７７９号公
報には、アライメントマークの上方に形成されたポリイ
ミド膜をレーザー照射によって除去する技術が開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
照射を行う際の条件やレーザ照射によって生じる不具合
等については、未だ十分に把握されているとはいえな
い。また、レーザ照射によって不具合が生じた場合の対
策についても不十分である。

【０００５】本発明は上記従来の課題に対してなされた
ものでり、アライメントマークの上方に形成された不透
明膜をレーザ照射によって除去する際に生じる問題を、
効果的に解決することが可能な半導体装置の製造方法を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、半導体基板の主面側にアライメントマー
クを形成する工程と、前記アライメントマークが形成さ
れた半導体基板の主面側にアライメントマーク観察用の
光に対して不透明な不透明膜を形成する工程と、前記ア
ライメントマークの上方に形成された前記不透明膜をレ
ーザ照射によって除去する工程とを有し、前記不透明膜
に照射するレーザのパルス幅が１ピコ秒以下であること
を特徴とする。

【０００７】アライメントマークの上方に形成された不
透明膜（代表的には、反射防止膜及び金属膜）をレーザ
照射によって除去することによりアライメントマークを
認識できるようになるが、レーザのパルス幅が広い場合
には、不透明膜を除去した領域の周辺に飛散物が付着す
る（特に不透明膜が反射防止膜の場合）、不透明膜を除
去した領域の周辺に盛り上がり部が生じる（特に不透明
膜が金属膜の場合）、といった問題がある。レーザのパ
ルス幅を１ピコ秒以下にすることにより、飛散物の付着
や盛り上がり部の生成を抑制することができる。

【０００８】なお、アライメントマーク観察用の光に対
して不透明な不透明膜とは、アライメントマーク観察用
の光の透過率が１０％以下の膜を指すものとする。

【０００９】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半
導体基板の主面側にアライメントマークを形成する工程
と、前記アライメントマークが形成された半導体基板の
主面側にアライメントマーク観察用の光に対して不透明
な不透明膜を形成する工程と、前記アライメントマーク
の上方に形成された前記不透明膜をレーザ照射によって
除去する工程とを有し、前記不透明膜は金属膜であり、
該金属膜を真空中でのレーザ照射によって除去すること
を特徴とする。

【００１０】大気中でレーザ照射をした場合には、金属
膜を除去した領域の周辺で金属膜が著しく酸化され、酸
化された金属膜の除去が困難になるという問題がある。
金属膜を真空中でのレーザ照射によって除去することに
より、金属膜の酸化を抑制することができる。

【００１１】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半
導体基板の主面側にアライメントマークを形成する工程
と、前記アライメントマークが形成された半導体基板の
主面側にアライメントマーク観察用の光に対して不透明
な不透明膜を形成する工程と、前記アライメントマーク
の上方に形成された前記不透明膜をレーザ照射によって
除去する工程とを有し、前記不透明膜は金属膜であり、
該金属膜を塩素ガス雰囲気中でのレーザ照射によって除
去することを特徴とする。

【００１２】金属膜を塩素ガス雰囲気中でのレーザ照射
によって除去することにより、レーザ照射のエネルギー
が低くても、深い領域まで金属膜を除去することができ
る。したがって、レーザ照射のショット数を低減するこ
とができ、スループットを向上させることができる。特
に、基板の温度を１５０℃以上にすることにより、レー
ザ照射のエネルギーをより低くすることができる。

【００１３】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半
導体基板の主面側にアライメントマーク用溝及び配線用
溝が形成された第１の絶縁膜を形成する工程と、前記ア
ライメントマーク用溝及び配線用溝の内部に金属膜を埋
め込む工程と、前記第１の絶縁膜上及び前記金属膜上に
第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜上に
アライメントマーク観察用の光に対して不透明な反射防
止膜を形成する工程と、前記アライメントマーク用溝の
上方に形成された前記反射防止膜をレーザ照射によって
除去する工程と、レジストを塗布した後、前記アライメ
ントマーク用溝に対応して得られるアライメントマーク
を用いてアライメントを行う工程とを有し、前記反射防
止膜に照射するレーザのパルス幅が１ピコ秒以下である
ことを特徴とする。

【００１４】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半
導体基板の主面側にアライメントマーク用溝及び配線用
溝が形成された絶縁膜を形成する工程と、前記アライメ
ントマーク用溝及び配線用溝の内部に第１の金属膜を埋
め込む工程と、前記絶縁膜上及び前記第１の金属膜上に
アライメントマーク観察用の光に対して不透明な第２の
金属膜を形成する工程と、前記アライメントマーク用溝
の上方に形成された前記第２の金属膜をレーザ照射によ
って除去する工程と、レジストを塗布した後、前記アラ
イメントマーク用溝に対応して得られるアライメントマ
ークを用いてアライメントを行う工程とを有し、（ａ）前記第２の金属膜に照射するレーザのパルス幅が
１ピコ秒以下であることを特徴とする。

【００１５】（ｂ）前記第２の金属膜を真空中でのレー
ザ照射によって除去することを特徴とする（ｃ）前記第２の金属膜を塩素ガス雰囲気中でのレーザ
照射によって除去することを特徴とする（好ましくは、
基板の温度を１５０℃以上にする）。

【００１６】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半
導体基板の主面側にアライメントマーク用溝及び配線用
溝が形成された絶縁膜を形成する工程と、前記アライメ
ントマーク用溝及び配線用溝が形成された絶縁膜上に第
１の金属膜を形成する工程と、前記アライメントマーク
用溝の上方に形成された前記第１の金属膜をレーザ照射
によって除去し、その際に前記アライメントマーク用溝
の内部の第１の金属膜の少なくとも一部も除去する工程
と、前記アライメントマーク用溝及び配線用溝の外部に
形成された第１の金属膜を除去する工程と、前記絶縁膜
上及び前記第１の金属膜上にアライメントマーク観察用
の光に対して不透明な第２の金属膜を形成する工程と、
レジストを塗布した後、前記アライメントマーク用溝に
対応して前記第２の金属膜の上面に形成された凹部をア
ライメントマークとしてアライメントを行う工程とを有
することを特徴とする。

【００１７】本発明によれば、レーザ照射によって第１
の金属膜を除去した領域の周辺に盛り上がり部が生じた
としても、アライメントマーク用溝及び配線用溝の外部
に形成された第１の金属膜を除去する工程で盛り上がり
部を除去することができる。また、レーザ照射によって
第１の金属膜を除去する際にアライメントマーク用溝の
内部の第１の金属膜の少なくとも一部も除去するので、
アライメントマーク用溝の上方を第２の金属膜で覆って
も、第２の金属膜の上面にアライメントマーク用溝に対
応した凹部が形成されており、この凹部をアライメント
マークとして用いることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１９】まず、本発明の実施形態で用いるレーザ照
射装置の概略構成について、図１を参照して説明する。

【００２０】図１に示したレーザ照射装置は、半導体基
板５１を載置するステージ５２、レーザー光源５３、ビ
ーム形状変換装置５４、照射レンズ５５、観察用光源５
６、ＣＣＤカメラ５７及びモニタ５８によって構成され
ている。

【００２１】このレーザ照射装置は、レーザ光源５３か
ら半導体基板５１に照射されるレーザの照射軸と同軸
で、観察用光源５６からの観察光を半導体基板５１の表
面に入射させることが可能であり、この観察光を用いて
半導体基板５１とレーザ照射軸とのアライメントを行う
ようになっている。

【００２２】実施形態では、レーザ光源５３として、Ｋ
ｒＦエキシマレーザ、ＮｄＹＡＧレーザ、チタンサファ
イアレーザを用いた。

【００２３】ビーム形状変換装置５４には、ビーム径可
変スリット或いはフォトマスクを用いた。これらのスリ
ットやフォトマスクに対するレーザ照射損傷を抑制する
ためには、ＫｒＦエキシマレーザを用いた場合、照射さ
れるレーザエネルギー密度を約０．２Ｊ/ｃｍ²以下に
する必要がある。一方、半導体基板５１上の薄膜を除去
するために必要な最大のレーザエネルギーは、約２０Ｊ
/ｃｍ²であった。したがって、ビーム形状変換装置５
４に損傷を与えることなく半導体基板５１上の薄膜を除
去するためには、照射レンズ５５を用いて、１００倍以
上のエネルギー密度差を生じさせる必要がある。ＮｄＹ
ＡＧレーザやチタンサファイアレーザを用いた場合も、
同様に１００倍以上のエネルギー密度差が必要であっ
た。１００倍のエネルギー密度差を生じさせるレンズの
倍率は１０倍であるので、実施形態においては、照射レ
ンズ５５として倍率が１０倍の対物レンズを用いた。

【００２４】（実施形態１）図２は、第１の実施形態を
示した製造工程断面図である。本実施形態は、アライメ
ントマークの上方の反射防止膜をレーザによって除去す
るものである。反射防止膜は、層間絶縁膜内での露光用
レーザの多重散乱効果を抑制するため、レジスト下に形
成するものである。

【００２５】まず、図２（ａ）に示すように、シリコン
基板１１上に層間絶縁膜１２を形成する。なお、図示し
ていないが、シリコン基板１１上には下層側の金属配線
がすでに形成されているものとする。

【００２６】次に、図２（ｂ）に示すように、層間絶縁
膜１２をパターニングして、アライメントマーク用溝１
３及び配線用溝１４を形成する。

【００２７】次に、図２（ｃ）に示すように、配線用の
金属膜１５を全面に堆積する。さらに、アライメントマ
ーク用溝１３及び配線用溝１４の外部に堆積された金属
膜１５をＣＭＰ法によって除去し、アライメントマーク
用溝１３及び配線用溝１４の内部に金属膜１５を残置さ
せる。これにより、配線用溝１４内に埋め込み型の金属
配線が形成される。

【００２８】次に、図２（ｄ）に示すように、全面に層
間絶縁膜１６を形成し、さらに層間絶縁膜１６上に反射
防止膜１７を形成する。反射防止膜１７としては、炭素
微粒子が混入された塗布膜、或いは炭素スパッタ膜を用
いることができる。反射防止膜１７は不透明であるた
め、反射防止膜１７を形成することによって、アライメ
ントマーク（本例では、アライメントマーク用溝１３に
埋め込まれた金属膜１５のパターン）の観測が不可能と
なる。

【００２９】そこで、図２（ｅ）及び（ｆ）に示すよう
に、図１に示したレーザ照射装置を用いてレーザを照射
し、アライメントマークの上方（アライメントマークに
対応する領域の上部）に形成されている反射防止膜１７
を除去する。これにより、アライメントマークの観測が
可能となる。

【００３０】次に、図２（ｇ）に示すように、全面にレ
ジスト１８を塗布した後、観測可能となったアライメン
トマークを用いてアライメントを行い、さらにレジスト
１８の露光及び現像を行ってレジストパターンを形成す
る。パターニングされたレジスト１８をマスクとして反
射防止膜１７及び層間絶縁膜１６をエッチングすること
により、コンタクトホールが形成される。

【００３１】本実施形態では、ＫｒＦエキシマレーザ、
ＮｄＹＡＧレーザ、チタンサファイアレーザを用い、図
３に示す条件で各レーザ照射を行った。

【００３２】図４は、レーザ照射によって反射防止膜１
７の一部を除去した後の断面形状を示したものである。
ＫｒＦエキシマレーザ及びＮｄＹＡＧレーザを照射した
場合には、図４（ａ）に示すように、反射防止膜１７を
除去した領域の周辺に微細な飛散物１９が形成される。
一方、チタンサファイアレーザを用いた場合には、図４
（ｂ）に示すように、飛散物は形成されていない。

【００３３】飛散物１９が形成された場合のレーザ波長
は、２４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザ）、２６６ｎ
ｍ、５３２ｎｍ、１０６４ｎｍ（ＮｄＹＡＧレーザ）で
あることから、レーザ波長を変化させても飛散物１９の
生成は抑制されないことがわかる。チタンサファイアレ
ーザを用いた場合には、波長が７８０ｎｍ及び１５６０
ｎｍのいずれの場合にも、飛散物は形成されていない。
したがって、飛散物の形成は、レーザ波長には殆ど影響
されないと結論することができる。

【００３４】一方、ＫｒＦエキシマレーザ及びＮｄＹＡ
Ｇレーザのパルス幅は５〜２０ｎｓｅｃであり、チタン
サファイアレーザのパルス幅は０．１〜１ｐｓｅｃであ
る。したがって、反射防止膜１７を除去した領域の周辺
に飛散物を生成しないためには、レーザのパルス幅を１
ｐｓｅｃ以下にする必要がある。

【００３５】図４（ａ）で観測された飛散物１９の粒径
は約０．１〜１μｍであり、除去領域周辺にパターンを
形成する際には、大きな問題となる。したがって、反射
防止膜除去用のレーザとしては、パルス幅が１ｐｓｅｃ
以下となるレーザを用いることが望ましい。

【００３６】（実施形態２）図５は、第２の実施形態を
示した製造工程断面図である。本実施形態は、アライメ
ントマークの上方の金属膜をレーザによって除去するも
のである。

【００３７】まず、図５（ａ）に示すように、シリコン
基板２１上に層間絶縁膜２２を形成する。

【００３８】次に、図５（ｂ）に示すように、層間絶縁
膜２２をパターニングして、アライメントマーク用溝２
３及び配線用溝２４を形成する。

【００３９】次に、図５（ｃ）に示すように、配線用の
金属膜２５を全面に堆積する。さらに、アライメントマ
ーク用溝２３及び配線用溝２４の外部に堆積された金属
膜２５をＣＭＰ法によって除去し、アライメントマーク
用溝２３及び配線用溝２４の内部に金属膜２５を残置さ
せる。これにより、配線用溝２４内に埋め込み型の金属
配線が形成される。

【００４０】次に、図５（ｄ）に示すように、全面に配
線用の金属膜２６を形成する。金属膜２６は不透明であ
るため、アライメントマーク（本例では、アライメント
マーク用溝２３に埋め込まれた金属膜２５のパターン）
の観測が不可能となる。

【００４１】そこで、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すよう
に、図１に示したレーザ照射装置を用いてレーザを照射
し、アライメントマークの上方（アライメントマークに
対応する領域の上部）に形成されている金属膜２６を除
去する。これにより、アライメントマークの観測が可能
となる。

【００４２】次に、図５（ｇ）に示すように、全面にレ
ジスト２７を塗布した後、観測可能となったアライメン
トマークを用いてアライメントを行い、さらにレジスト
２７の露光及び現像を行ってレジストパターンを形成す
る。パターニングされたレジスト２７をマスクとして金
属膜２６をエッチングすることにより、金属膜２６のパ
ターンが形成される。

【００４３】図６は、レーザ照射によって金属膜２６の
一部を除去した後の断面形状を示したものである。Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ及びＮｄＹＡＧレーザを照射した場合
には、図６（ａ）に示すように、金属膜２６を除去した
領域の周辺に盛り上がり部２６ａが形成される。このよ
うな盛り上がりが生じると、金属膜２６をエッチングす
る際にオーバーエッチングを行うことが必要となり、大
きな問題となる。

【００４４】一方、パルス幅が１ｐｓｅｃ以下のチタン
サファイアレーザを用いた場合には、図６（ｂ）に示す
ように、盛り上がり部はほとんど形成されない。したが
って、金属膜除去用のレーザとしては、パルス幅が１ｐ
ｓｅｃ以下となるレーザを用いることが望ましい。

【００４５】（実施形態３）図７は、第３の実施形態を
示した製造工程断面図である。本実施形態では、第２の
実施形態で述べた盛り上がり部の問題を第２の実施形態
で述べた方法とは異なる方法で解決するものである。

【００４６】まず、図７（ａ）に示すように、シリコン
基板３１上に層間絶縁膜３２を形成する。

【００４７】次に、図７（ｂ）に示すように、層間絶縁
膜３２をパターニングして、アライメントマーク用溝３
３及び配線用溝３４を形成する。

【００４８】次に、図７（ｃ）に示すように、配線用の
不透明な金属膜３５を全面に堆積する。

【００４９】次に、図７（ｄ）及び（ｅ）に示すよう
に、図１に示したレーザ照射装置を用いてレーザを照射
し、アライメントマークの上方（アライメントマークに
対応する領域の上部）に形成されている金属膜３５を除
去する。このレーザ照射工程において、アライメントマ
ーク用溝３３内に形成されている金属膜３５の一部も同
時に除去する。これにより、アライメントマーク用溝３
３内に形成されている金属膜３５の上面の高さは、アラ
イメントマーク用溝の周囲に形成された層間絶縁膜３２
の高さよりも低くなる。なお、図ではアライメントマー
ク用溝３３内に形成されている金属膜３５の一部を除去
するようにしているが、アライメントマーク用溝３３内
に形成されている金属膜３５を全部除去するようにして
もよい。このレーザー照射工程において、レーザとして
ＫｒＦエキシマレーザやＮｄＹＡＧレーザを用いた場合
には、第２の実施形態で説明したように、金属膜３５を
除去した領域の周辺に盛り上がり部３５ａが形成され
る。

【００５０】次に、図７（ｆ）に示すように、ＣＭＰ法
を用いて、アライメントマーク用溝３３及び配線用溝３
４の外部に形成されている金属膜３５を除去する。これ
により、配線用溝３４内に埋め込み型の金属配線が形成
される。また、このＣＭＰ工程により、盛り上がり部３
５ａも同時に除去される。

【００５１】次に、図７（ｇ）に示すように、不透明な
金属膜３６を全面に形成する。レーザ照射によって金属
膜３５を除去する際に、アライメントマーク用溝３３内
に形成されている金属膜３５の少なくとも一部も除去し
ているので、金属膜３６の上面にはアライメントマーク
用溝３３の形状に対応した凹部３６ａが形成され、これ
をアライメントマークとして用いることが可能となる。

【００５２】次に、図７（ｈ）に示すように、全面にレ
ジスト３７を塗布した後、金属膜３６の上面に形成され
た凹部３６ａをアライメントマークとしてアライメント
を行い、さらにレジスト３７の露光及び現像を行ってレ
ジストパターンを形成する。パターニングされたレジス
ト３７をマスクとして金属膜３６をエッチングすること
により、金属膜３６のパターンが形成される。

【００５３】（実施形態４）図８は、レーザ照射によっ
て金属膜を除去した領域の周辺に形成される盛り上がり
部を、ＥＰＭＡ（Electron Probe x-ray Micro Analyze
r）によって組成分析した結果を示したものである。組
成分析に用いた試料の金属膜にはアルミニウム膜を用
い、レーザ照射は大気中及び真空中（真空状態にした真
空槽内）で行った。また、ＥＰＭＡにおける入射電子エ
ネルギーは４ｋｅＶとした。

【００５４】図８に示すように、大気中でのレーザ照射
によってアルミニウム膜を除去した場合には、盛り上が
り部は酸素とアルミニウムで形成されていることがわか
る。これに対して、真空中でのレーザ照射によってアル
ミニウム膜を除去した場合には、酸素はほとんど観測さ
れず、盛り上がり部は殆どアルミニウム単体で形成され
ていることがわかる。

【００５５】すなわち、大気中でのレーザ照射では金属
膜の除去領域周辺で金属膜が著しく酸化しているのに対
し、真空中でのレーザ照射では金属膜は殆ど酸化しない
ことになる。酸化した金属を除去することは一般的に容
易ではないため、第２及び第３の実施形態において、レ
ーザ照射は真空中で行うことが望ましい。

【００５６】（実施形態５）図９は、真空槽内に塩素ガ
スを導入してレーザ照射を行った場合と、真空中及び大
気中でレーザ照射を行った場合について、レーザエネル
ギー密度とアルミニウム膜が除去された領域の深さとの
関係を示したものである。測定に用いた金属膜にはアル
ミニウム膜を用い、アルミニウム膜の膜厚は１μｍとし
た。

【００５７】図９に示すように、塩素ガスを導入した場
合には、真空中や大気中の場合と比較して、レーザエネ
ルギー密度が低くても、アルミニウム膜をより深く除去
できることがわかる。また、塩素ガスを導入した場合に
は、試料温度を１５０℃以上にすると、厚さ１μｍのア
ルミニウム膜を完全に除去できることがわかる。

【００５８】このように、塩素ガス雰囲気中では低レー
ザエネルギーで膜厚の厚い金属膜を除去できることか
ら、レーザ照射のショット数を低減することができ、ス
ループットを向上させることができる。したがって、第
２及び第３の実施形態において、金属膜の除去は塩素雰
囲気中で行うことが望ましく、さらに基板温度を１５０
℃以上にすることが望ましい。

【００５９】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣
旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施するこ
とが可能である。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、レーザ照射を行う際の
条件等を適当に選定することにより、アライメントマー
クの上方に形成された不透明膜を効果的に除去すること
が可能となる。また、本発明によれば、レーザ照射によ
って生じる不具合（金属膜の除去領域周辺での盛り上が
り部の生成）を効果的に解消することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態において用いるレーザ照射装
置の概略構成を示した図。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る製造工程を示し
た工程断面図。

【図３】本発明の実施形態におけるレーザ照射の条件を
示した図。

【図４】レーザ照射によって反射防止膜の一部を除去し
た後の断面形状を示した図。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る製造工程を示し
た工程断面図。

【図６】レーザ照射によって金属膜の一部を除去した後
の断面形状を示した図。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る製造工程を示し
た工程断面図。

【図８】レーザ照射によって金属膜を除去した領域の周
辺をＥＰＭＡによって組成分析した結果を示した図。

【図９】レーザ照射時の雰囲気を変えた場合のレーザエ
ネルギー密度とアルミニウム膜が除去された領域の深さ
との関係を示した図。

【符号の説明】

１１、２１、３１…シリコン基板１２、１６、２２、３２…層間絶縁膜１３、２３、３３…アライメントマーク用溝１４、２４、３４…配線用溝１５、２５、２６、３５、３６…金属膜１７…反射防止膜１８、２７、３７…レジスト１９…飛散物５１…半導体基板５２…ステージ５３…レーザ光源５４…ビーム形状変換装置５５…照射レンズ５６…観察用光源５７…ＣＣＤカメラ５８…モニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東司神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者早坂伸夫神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内Ｆターム(参考） 5F046 EA12 EA18 EB01 FC10 PA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板の主面側にアライメントマーク
を形成する工程と、前記アライメントマークが形成され
た半導体基板の主面側にアライメントマーク観察用の光
に対して不透明な不透明膜を形成する工程と、前記アラ
イメントマークの上方に形成された前記不透明膜をレー
ザ照射によって除去する工程とを有し、前記不透明膜に照射するレーザのパルス幅が１ピコ秒以
下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】前記不透明膜は、反射防止膜であることを
特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】前記不透明膜は、金属膜であることを特徴
とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】半導体基板の主面側にアライメントマーク
を形成する工程と、前記アライメントマークが形成され
た半導体基板の主面側にアライメントマーク観察用の光
に対して不透明な不透明膜を形成する工程と、前記アラ
イメントマークの上方に形成された前記不透明膜をレー
ザ照射によって除去する工程とを有し、前記不透明膜は金属膜であり、該金属膜を真空中でのレ
ーザ照射によって除去することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
【請求項５】半導体基板の主面側にアライメントマーク
を形成する工程と、前記アライメントマークが形成され
た半導体基板の主面側にアライメントマーク観察用の光
に対して不透明な不透明膜を形成する工程と、前記アラ
イメントマークの上方に形成された前記不透明膜をレー
ザ照射によって除去する工程とを有し、前記不透明膜は金属膜であり、該金属膜を塩素ガス雰囲
気中でのレーザ照射によって除去することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
【請求項６】前記金属膜を塩素ガス雰囲気中でのレーザ
照射によって除去する際に、前記金属膜が形成された基
板の温度を１５０℃以上にすることを特徴とする請求項
５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】半導体基板の主面側にアライメントマーク
用溝及び配線用溝が形成された第１の絶縁膜を形成する
工程と、前記アライメントマーク用溝及び配線用溝の内
部に金属膜を埋め込む工程と、前記第１の絶縁膜上及び
前記金属膜上に第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第
２の絶縁膜上にアライメントマーク観察用の光に対して
不透明な反射防止膜を形成する工程と、前記アライメン
トマーク用溝の上方に形成された前記反射防止膜をレー
ザ照射によって除去する工程と、レジストを塗布した
後、前記アライメントマーク用溝に対応して得られるア
ライメントマークを用いてアライメントを行う工程とを
有し、前記反射防止膜に照射するレーザのパルス幅が１ピコ秒
以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】半導体基板の主面側にアライメントマーク
用溝及び配線用溝が形成された絶縁膜を形成する工程
と、前記アライメントマーク用溝及び配線用溝の内部に
第１の金属膜を埋め込む工程と、前記絶縁膜上及び前記
第１の金属膜上にアライメントマーク観察用の光に対し
て不透明な第２の金属膜を形成する工程と、前記アライ
メントマーク用溝の上方に形成された前記第２の金属膜
をレーザ照射によって除去する工程と、レジストを塗布
した後、前記アライメントマーク用溝に対応して得られ
るアライメントマークを用いてアライメントを行う工程
とを有し、前記第２の金属膜に照射するレーザのパルス幅が１ピコ
秒以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】半導体基板の主面側にアライメントマーク
用溝及び配線用溝が形成された絶縁膜を形成する工程
と、前記アライメントマーク用溝及び配線用溝の内部に
第１の金属膜を埋め込む工程と、前記絶縁膜上及び前記
第１の金属膜上にアライメントマーク観察用の光に対し
て不透明な第２の金属膜を形成する工程と、前記アライ
メントマーク用溝の上方に形成された前記第２の金属膜
をレーザ照射によって除去する工程と、レジストを塗布
した後、前記アライメントマーク用溝に対応して得られ
るアライメントマークを用いてアライメントを行う工程
とを有し、前記第２の金属膜を真空中でのレーザ照射によって除去
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】半導体基板の主面側にアライメントマー
ク用溝及び配線用溝が形成された絶縁膜を形成する工程
と、前記アライメントマーク用溝及び配線用溝の内部に
第１の金属膜を埋め込む工程と、前記絶縁膜上及び前記
第１の金属膜上にアライメントマーク観察用の光に対し
て不透明な第２の金属膜を形成する工程と、前記アライ
メントマーク用溝の上方に形成された前記第２の金属膜
をレーザ照射によって除去する工程と、レジストを塗布
した後、前記アライメントマーク用溝に対応して得られ
るアライメントマークを用いてアライメントを行う工程
とを有し、前記第２の金属膜を塩素ガス雰囲気中でのレーザ照射に
よって除去することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項１１】前記第２の金属膜を塩素ガス雰囲気中で
のレーザ照射によって除去する際に、第２の金属膜が形
成された基板の温度を１５０℃以上にすることを特徴と
する請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】半導体基板の主面側にアライメントマー
ク用溝及び配線用溝が形成された絶縁膜を形成する工程
と、前記アライメントマーク用溝及び配線用溝が形成さ
れた絶縁膜上に第１の金属膜を形成する工程と、前記ア
ライメントマーク用溝の上方に形成された前記第１の金
属膜をレーザ照射によって除去し、その際に前記アライ
メントマーク用溝の内部の第１の金属膜の少なくとも一
部も除去する工程と、前記アライメントマーク用溝及び
配線用溝の外部に形成された第１の金属膜を除去する工
程と、前記絶縁膜上及び前記第１の金属膜上にアライメ
ントマーク観察用の光に対して不透明な第２の金属膜を
形成する工程と、レジストを塗布した後、前記アライメ
ントマーク用溝に対応して前記第２の金属膜の上面に形
成された凹部をアライメントマークとしてアライメント
を行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。