JPH0290161A - 半導体集積回路用ホトマスク - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体Ｓ積回路用ホトマスクに関し、特に回
路パターンの縁部で光を散乱させるようにしたホトマス
クに関する。

〔従来の技術〕

半導体ａｍ回路用ホトマスクは、通常透明なガラス板上
にクロム膜、酸化クロ私腹などを生成し、写真蝕刻法に
よって回路パターンを形成している。

近年はウェハー上のパターン形成のためにポジ型ホトレ
ジストを主に使用しているので、例えばホトマスクの配
線パターンの配線部分は光を透過させないようにクロム
膜、酸化クロム膜等で形成されている。他方、配線以外
の部分はクロム膜。

酸化クロ１１膜等が除去されており、光が透過するよう
に作られている。従って、光が透過する領域と遮蔽する
領域とは明暗がはっきりしており、その結果、ウェハー
上のホトレジストへの転写も忠実に再現される。実際に
はホトマスクの明暗の境では光の回折によって暗部にも
光が回り込みその明暗のコントラストは多少劣化する。

さらにはホトレジストの種類、性能によってもウェハー
上のホトレジストのパターンプロファイルは異なる。

いづれにしてもウェハー上のホトレジストのパターンプ
ロファイルはホトレジストによって一義的に決定されて
しまい、その断面形状のすそをなだらかにするなどとい
うことはできなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のホトマスクでは、ウェハー上のホトレジ
ストのパターンプロファイルを自由に変化させることは
不可能であった。とくにウェハー上に鋭い段差を形成さ
せないようにホトレジストパターンの断面形状をなだら
かにしようとしても実現することができなかった。もし
このホトレジストパターンの断面形状を自由になだらか
にできればエツチングによって被エツチング物質もホト
レジストの断面形状とほぼ同様な形状に形成できる。す
なわち、ホトレジストの断面形状のすその領域はレジス
ト膜厚が薄くなっているため、エツチング時にレジスト
もエツチングされその部分の被エツチング物質も早くエ
ツチングされる。他方のホトレジストの厚い領域ではレ
ジストのエツチングされる時間が遅くなり、それだけ被
エツチング物質のエツチングが遅くなる。その結果、ホ
トレジストが所望のテーバーで形成できれば被エツチン
グ物質も所望の形でエツチングすることが可能となる。

〔間圧点を解決するための手段〕 本発明は半導体集荷回路パターンが描かれている半導体
集積回路用ホトマスクにおいて、回路パターンの少なく
とも一部のパターンで光を遮蔽する領域の縁に添って光
を散乱する領域を形成したことを特徴とする。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例のホトマスクを示す平面
図である。ホトマスク１１は光を透過する領域１２およ
び光を遮蔽するためにクロムおよび酸化クロムを残した
領域１．３から成る。この実施例では光を遮蔽する領域
を簡便のためＦの字で表わしたが、通常は回路パターン
が描かれている。光遮蔽領域１３の周辺には光を散乱さ
せる領域１４が形成されている０本実施例ではこの光散
乱領域１４のみを弗酸中に浸漬し、ガラス板そのものを
エツチングすることによってくもった状態にした。すな
わちこの領域１４は細かい凹凸が形成されており、光学
的に散乱される状態になっている。他の方法としては、
ホトマスク自体、すなわちクロム等を被覆する前のガラ
スプレート自体があたかもくもりガラス状態のものを使
用し、クロムパターンをエツチングによって形成した後
、その上のホトレジストを熱により硬化させ、クロムパ
ターンより広い領域まで広げ、その後露出している透明
な領域を化学的に研磨し、くもりガラスの状態から透明
ガラスの状態にして作製することも可能である。

本発明のホトマスクを使用しウェハー上の被エツチング
物質２１（本実施例ではアルミニウム）上にホトレジス
トパターン２２を形成した断面図を第２図に示した。従
来のホトマスクを使用した場合は第２図の中央部２３に
示したようなホトレジストプロファイルが形成される。

これは先に述べたように光の回折、ホトレジストの性質
などにより多少テーバーのついた形状となる。

しかしながら、本発明のホトマスクを使用することによ
ってホトレジストの断面がさらにテーバ部２４をもった
形状に形成できる。これはホトマスクの光を散乱させる
領域１４によってパターン転写に使われる光が散乱され
、回路パターンの縁がぼやけた像となり、第２図のよう
なテーバ部２４が得られることによる。

第３図は第２図のホトレジストパターンを用いて被エツ
チング物質をエツチングした状態を示す図である。第３
図に示すようにエツチングによりホトレジスト２５もパ
ターンの縁部から後退していき、それとともに被エツチ
ング物質のエツチングパターンもテーバをもった形２６
となる。

このように本発明のホトマスクを使用することにって、
ウェハー上のパターン断面にテーバを形成できることに
なる。これよって後の工程に使用される被′Ｎ膜の断差
上での断切れを防止でき、しかもそのテーバはホトマス
クの光の散乱領域を制御することによって大きさを加減
することが可能となった。

第４図は本発明の第２の実施例を説明するための平面図
であり、ホトマスクの一部を示したものである。クロム
および酸化クロムの光遮蔽領域４１．光透過領域４２お
よび光を散乱する領域４３から形成されている。本実施
例では光が散乱される領域４３は光遮蔽領域４１の片側
だけである。

第５図は高さｈのパターン４４が前工程であらかじめ形
成されており、第４図のホトマスクでアルミニウム４５
がエツチングされた状態を示す断面図を示している。本
発明を使用すれば前工程で作られた断差りはそのまま保
たれ、最小の断差でよいが、第６図に示すように従来の
方法では断差がｈ′となり、さらに次の工程へと進めば
さらに断差が増加していくことになる。

本実施例では２μｍの配線幅に対して１μｍの光散乱領
域を設けることによってウェハー上でのテーパ幅も１μ
ｍ形成できな。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ホトマスクのパターンの
縁に光の散乱する領域を設けることにより、ウェハー上
での断差を軽減することができ、しかもその割合をホト
マスクの光散乱領域の幅を変ることによって制御するこ
とも可能である。従って、ウェハー上の断差の軽減によ
って断差上での断線事故１層間膜の断差上でのピンホー
ル、クラック発生による配線の短絡などを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のホトマスクの平面図、
第２図は本実施例のホトマスクを用いて形成したホトレ
ジストパターンの断面図、第３図は第２図のホトレジス
トパターンによってエツチングしたパターンを示す断面
図、第４図は本発明の第２の実施例のホトマスクを示す
平面図、第５図は本実施例のホトマスクを用いてエツチ
ングしたパターンの断面図、第６図は従来のホトマスク
を用いてエツチングして、パターンの断面図である。 １１・・・ホトマスク、１２．４２・・・光透過領域、
１３．４１・・・光遮蔽領域、１４．４３・・・光散乱
領域、２１・・・被エツチング物質、２２・・・ホトレ
ジストパターン、２５・・・ホトレジスト、２６・・・
被エツチング物質パターン、４４・・・パターン、４５
．４５′・・・アルミニウム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体集積回路パターンが描かれている半導体集積回路
   用ホトマスクにおいて、該回路パターンの少なくとも一
   部のパターンで光を遮蔽する領域の縁に添って光学的に
   散乱する領域を有することを特徴とする半導体集積回路
   用ホトマスク。