JPH0258212A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0258212A JPH0258212A JP20992188A JP20992188A JPH0258212A JP H0258212 A JPH0258212 A JP H0258212A JP 20992188 A JP20992188 A JP 20992188A JP 20992188 A JP20992188 A JP 20992188A JP H0258212 A JPH0258212 A JP H0258212A
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Landscapes
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に電極配線を
有する半導体装置の製造方法に関する。
有する半導体装置の製造方法に関する。
半導体装置の微細電極配線形成において、ホトレジスト
膜パターン形成時の光の反射によるパターン変形を防止
するため、アルミニウム等の薄膜上にシリコン薄膜を被
着する方法が知られている（例えば特開昭６０−７４５
２９号公報参照）。
膜パターン形成時の光の反射によるパターン変形を防止
するため、アルミニウム等の薄膜上にシリコン薄膜を被
着する方法が知られている（例えば特開昭６０−７４５
２９号公報参照）。
第３図〈２ｔ）〜（ｃ）は従来の半導体装置の製造方法
を説明するための工程ｊ：［１に示した半導体チップの
断面図である。
を説明するための工程ｊ：［１に示した半導体チップの
断面図である。
第３図（ａ＞に示すように、素子領域及び配線等を設け
た半導体基板１の上に層間絶縁ＩＩ！ ２を設け、層間
絶縁膜２の上にアルミニウム膜３をスパッタリング法に
より堆積し、アルミニウム膜３の上に反射率低減用のシ
リコン薄膜４を被着する。
た半導体基板１の上に層間絶縁ＩＩ！ ２を設け、層間
絶縁膜２の上にアルミニウム膜３をスパッタリング法に
より堆積し、アルミニウム膜３の上に反射率低減用のシ
リコン薄膜４を被着する。
次に、シリコン薄膜４の上にホトレジスト膜５を形成す
る。
る。
次に、第３図（ｂ）に示すようにホトレジスト膜５を露
光・現像してパターニングする。このとき、段差部にお
いてシリコン薄膜４の被着が不充分でアルミニウム膜３
が露光していると、アルカリ性現像液によりアルミニウ
ム膜３が部分的に工ツチングされて穴６を生ずることが
ある。
光・現像してパターニングする。このとき、段差部にお
いてシリコン薄膜４の被着が不充分でアルミニウム膜３
が露光していると、アルカリ性現像液によりアルミニウ
ム膜３が部分的に工ツチングされて穴６を生ずることが
ある。
次に、第３図（Ｃ）に示すように、ホトレジスト膜５を
マスクとしてプラズマエツチングによりシリコン薄膜４
及゛びアルミニウム膜３を順次除去して＠、極極線線パ
ターン形成する。ここで、六６の側壁にいわゆるデボ膜
といわれるホトレジスト膜とエツチングガスの生成物が
付着し、これがアルミニウムｆｉ３のエツチングを妨げ
てエツチング残渣７を生ずることがある。
マスクとしてプラズマエツチングによりシリコン薄膜４
及゛びアルミニウム膜３を順次除去して＠、極極線線パ
ターン形成する。ここで、六６の側壁にいわゆるデボ膜
といわれるホトレジスト膜とエツチングガスの生成物が
付着し、これがアルミニウムｆｉ３のエツチングを妨げ
てエツチング残渣７を生ずることがある。
上述の半導体装置の製造方法は、ホトレジスト膜露光時
のアルミニウム膜の反射を低減させるために形成したシ
リコン薄膜の厚さは一般に露光機からの光がアルミニウ
ム膜の表面の反射を最小にするような厚さに設定される
。一般に使用されるＧ線を主とする露光機の場合には、
シリコン薄膜の厚さは、約２０ｎｍに設定される。しか
しながら、この厚さでは下地の段差部側壁にはシリコン
薄膜は十分被着されておらず、一部で下層のアルミニウ
ム膜の表面が露出する場合があり、このため、エツチン
グ残渣を生じて段差部の隣接配線間の短絡不良を生ずる
という問題点がある。この対策として、シリコン薄膜を
厚くすると、逆に光の反射が多くなり、ホトレジストパ
ターンの変形を生じるという同類がある。
のアルミニウム膜の反射を低減させるために形成したシ
リコン薄膜の厚さは一般に露光機からの光がアルミニウ
ム膜の表面の反射を最小にするような厚さに設定される
。一般に使用されるＧ線を主とする露光機の場合には、
シリコン薄膜の厚さは、約２０ｎｍに設定される。しか
しながら、この厚さでは下地の段差部側壁にはシリコン
薄膜は十分被着されておらず、一部で下層のアルミニウ
ム膜の表面が露出する場合があり、このため、エツチン
グ残渣を生じて段差部の隣接配線間の短絡不良を生ずる
という問題点がある。この対策として、シリコン薄膜を
厚くすると、逆に光の反射が多くなり、ホトレジストパ
ターンの変形を生じるという同類がある。
本発明の目的は、ホトレジスト膜露光時の反射を低減さ
せるために設けたシリコン薄膜の反射率を低く抑えた状
態で、シリコン薄膜の厚さを厚くして下層の段差部のエ
ツチング残渣を無くし、パターン精度のよい電極配線を
形成する半導体装置の’ｆＪＪ ３Ｍ方法を提供するこ
とにある。
せるために設けたシリコン薄膜の反射率を低く抑えた状
態で、シリコン薄膜の厚さを厚くして下層の段差部のエ
ツチング残渣を無くし、パターン精度のよい電極配線を
形成する半導体装置の’ｆＪＪ ３Ｍ方法を提供するこ
とにある。
本発明の半導体装置の製造方法は、素子領域及び電極配
線を３む半導体基板上に設けた層間絶縁膜の上に金属膜
を形成する工程と、前記金属膜の上に酸素を含有する不
活性ガス雰囲気中のスパッタリング法で反射率低減用の
薄膜を形成する工程と、前記薄膜上にホトレジスト膜を
形成しホトリングラフィ技術により前記ホトレジスト膜
をパターニングする工程とを含んで構成される９〔実施
例〕 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
線を３む半導体基板上に設けた層間絶縁膜の上に金属膜
を形成する工程と、前記金属膜の上に酸素を含有する不
活性ガス雰囲気中のスパッタリング法で反射率低減用の
薄膜を形成する工程と、前記薄膜上にホトレジスト膜を
形成しホトリングラフィ技術により前記ホトレジスト膜
をパターニングする工程とを含んで構成される９〔実施
例〕 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体チップの断面図である。
めの工程順に示した半導体チップの断面図である。
第１図（ａ）に示すように、まず所望の素子領域及び電
極配線等を設けた半導体基板１の上に眉間絶縁膜２を形
成し、層間絶縁膜２の上にアルゴンカス雰囲気中のスパ
ッタリング法によりアルミニウム膜３を１．０μｍの厚
さに堆積する。次に、１０ｐｐｍの酸素を含むアルゴン
−酸素の混合ガス雰囲気中のスパッタリング法により、
アルミニウム膜３の上にシリコン薄膜４を３５ｎｍの厚
さに被着する。ここで、前記混合ガスの雰囲気中のスパ
ッタリング法により形成したシリコン薄膜４は膜厚を厚
くしても反射率を低く抑えることができるため、段差部
においてもアルミニウム膜３の表面を露出させることな
く被覆することが可能となる。
極配線等を設けた半導体基板１の上に眉間絶縁膜２を形
成し、層間絶縁膜２の上にアルゴンカス雰囲気中のスパ
ッタリング法によりアルミニウム膜３を１．０μｍの厚
さに堆積する。次に、１０ｐｐｍの酸素を含むアルゴン
−酸素の混合ガス雰囲気中のスパッタリング法により、
アルミニウム膜３の上にシリコン薄膜４を３５ｎｍの厚
さに被着する。ここで、前記混合ガスの雰囲気中のスパ
ッタリング法により形成したシリコン薄膜４は膜厚を厚
くしても反射率を低く抑えることができるため、段差部
においてもアルミニウム膜３の表面を露出させることな
く被覆することが可能となる。
次に第１図（ｂ）に示すように、シリコン薄膜４の上に
ホトレジスト膜５を形成し、パターニングする。
ホトレジスト膜５を形成し、パターニングする。
次に、第１図（ｃ）に示すように、ホトレジスト膜５を
マスクとしてシリコン薄膜４及びアルミニウム膜３を順
次プラズマエツチングし、金属配線パターンを形成する
。
マスクとしてシリコン薄膜４及びアルミニウム膜３を順
次プラズマエツチングし、金属配線パターンを形成する
。
次に、第１図（ｄ）に示すように、ホトレジスト膜５を
除去した後、シリコン薄膜４をＣＦ４ガスを用いたプラ
ズマエツチングにより除去する。
除去した後、シリコン薄膜４をＣＦ４ガスを用いたプラ
ズマエツチングにより除去する。
シリコン薄１１！ｉ！４は若干酸化されているため、従
来法よりエツチングン時間は長くなるが、本発明により
特別エツチング残渣がある等の問題は発生せず、良好な
配線形成が行える。
来法よりエツチングン時間は長くなるが、本発明により
特別エツチング残渣がある等の問題は発生せず、良好な
配線形成が行える。
第２図は本発明の一実施例のシリコン薄膜形成のスパッ
タリング工程におけるアルゴンガス中の酸素含有量とＧ
線の反射率の関係を示す図である。一般にスパッタリン
グは純アルゴンガス（酸素含量０ｐｐｍ）で行われるが
、Ｇ線に対する反射率が最小になる膜厚は２０ｎｍであ
る。このシリコン薄膜を使用して段差部にも充分な被覆
を得るためにシリコン膜厚を厚くすると反射率が高くな
り、不適切となるが、アルゴンガス中の酸素量を調整す
ることにより、反射率を最小に保ったままシリコン膜厚
を厚くして段差部に充分な厚さの被覆を形成することが
可能となる。
タリング工程におけるアルゴンガス中の酸素含有量とＧ
線の反射率の関係を示す図である。一般にスパッタリン
グは純アルゴンガス（酸素含量０ｐｐｍ）で行われるが
、Ｇ線に対する反射率が最小になる膜厚は２０ｎｍであ
る。このシリコン薄膜を使用して段差部にも充分な被覆
を得るためにシリコン膜厚を厚くすると反射率が高くな
り、不適切となるが、アルゴンガス中の酸素量を調整す
ることにより、反射率を最小に保ったままシリコン膜厚
を厚くして段差部に充分な厚さの被覆を形成することが
可能となる。
なお、スパッタリング時の雰囲気としてアルゴン−酸素
混合ガスの代りにアルゴン−酸素−窒素の混合ガスを使
用しても良く、シリコン薄膜の代りにチタン、チタン−
タングステン等を薄膜を使用しても同様の効果が得られ
る。
混合ガスの代りにアルゴン−酸素−窒素の混合ガスを使
用しても良く、シリコン薄膜の代りにチタン、チタン−
タングステン等を薄膜を使用しても同様の効果が得られ
る。
以上説明した用に本発明は、スパッタリングによるシリ
コン薄膜形成において、雰囲気ガス中の酸素分圧を調整
することにより、露光時の反射率を低く保ったままシリ
コン薄膜の厚さを厚くすることが可能であり、その結果
下地段差の大きい製品でも段差部のアルミニウム膜を十
分シリコ薄膜で覆うことができ、現像液によるアルミニ
ウム膜溶解や、その結果としてエツチング不良を防止す
ることか可能となり、歩留良く配線形成できる効果があ
る。
コン薄膜形成において、雰囲気ガス中の酸素分圧を調整
することにより、露光時の反射率を低く保ったままシリ
コン薄膜の厚さを厚くすることが可能であり、その結果
下地段差の大きい製品でも段差部のアルミニウム膜を十
分シリコ薄膜で覆うことができ、現像液によるアルミニ
ウム膜溶解や、その結果としてエツチング不良を防止す
ることか可能となり、歩留良く配線形成できる効果があ
る。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体チップの断面図、第２図は本
発明の一実施例のシリコン薄膜形成のスパッタリング工
程におけるアルゴンガス中の酸素含有量とシリコン簿膜
のＧ線に対する反射率の関係を示す図、第３図（ａ）〜
（ｃ）は従来の半導体装置の製造方法を説明するための
工程順に示した半導体チップの断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・層間絶縁膜、３・・・ア
ルミニウム膜、４・・・シリコン薄膜、５・・・ホトレ
ジスト膜、６・・・穴、７・・・エツチング残渣。
めの工程順に示した半導体チップの断面図、第２図は本
発明の一実施例のシリコン薄膜形成のスパッタリング工
程におけるアルゴンガス中の酸素含有量とシリコン簿膜
のＧ線に対する反射率の関係を示す図、第３図（ａ）〜
（ｃ）は従来の半導体装置の製造方法を説明するための
工程順に示した半導体チップの断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・層間絶縁膜、３・・・ア
ルミニウム膜、４・・・シリコン薄膜、５・・・ホトレ
ジスト膜、６・・・穴、７・・・エツチング残渣。
Claims (1)
- 素子領域及び電極配線を含む半導体基板上に設けた層間
絶縁膜の上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜の上
に酸素を含有する不活性ガス雰囲気中のスパッタリング
法で反射率低減用の薄膜を形成する工程と、前記薄膜上
にホトレジスト膜を形成しホトリソグラフィ技術により
前記ホトレジスト膜をパターニングする工程とを含むこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20992188A JPH0258212A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20992188A JPH0258212A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0258212A true JPH0258212A (ja) | 1990-02-27 |
Family
ID=16580873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20992188A Pending JPH0258212A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0258212A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302538A (en) * | 1992-08-04 | 1994-04-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing field effect transistor |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP20992188A patent/JPH0258212A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302538A (en) * | 1992-08-04 | 1994-04-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing field effect transistor |
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