JPH03270134A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
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する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.
従来の技術
半導体装置、特にメモリー装置では高集積化の要望が高
く、微細な多層電極構造が多用されてきており、コンタ
クトホール部分での良好なカバレージ(被覆性)を有す
る配線電極が不可欠となっている。Conventional technology Semiconductor devices, especially memory devices, are in high demand for high integration, and fine multilayer electrode structures are being frequently used, making it essential for wiring electrodes to have good coverage in contact hole areas. ing.
従来の多層電極を有する半導体装置の製造方法の例を第
2図に従って説明する。同図(a)に示すように半導体
基板21にゲート絶縁膜22を介してゲート電極23を
形成し、不純物のイオン注入により、不純物拡散層24
を形成する。次に同図(b)に示すように、層間絶縁1
!!125を形成し、さらにフォトレジスト26を塗布
し、コンタクト形成用のマスク27を介して露光する。An example of a conventional method for manufacturing a semiconductor device having multilayer electrodes will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2A, a gate electrode 23 is formed on a semiconductor substrate 21 via a gate insulating film 22, and an impurity diffusion layer 24 is formed by implanting impurity ions.
form. Next, as shown in the same figure (b), the interlayer insulation 1
! ! 125 is formed, a photoresist 26 is further applied, and exposed through a mask 27 for contact formation.
次に同図(C)に示すようにレジスト26を現像、ベー
キングすることでコンタクト形成用のレジストパターン
28を得る。次に同図(d)に示すように異方性のドラ
イエツチングにより層間絶縁1lI25にコンタクトホ
ール29を形成し、アルミニウム等のスパッタリングに
より配線電極30を形成する。Next, as shown in FIG. 2C, the resist 26 is developed and baked to obtain a resist pattern 28 for forming a contact. Next, as shown in FIG. 2D, a contact hole 29 is formed in the interlayer insulation 1lI25 by anisotropic dry etching, and a wiring electrode 30 is formed by sputtering of aluminum or the like.
発明が解決しようとする課題
このような従来の半導体装置の製造方法では、層間絶縁
膜25に形成するコンタクトホール29がほぼ垂直な断
面形状を有するため、配線電極30のカバレージが悪く
、保護膜の熱応力や、配線への電荷密度の増加などによ
る断線不良が発生しやすくなるという課題を有していた
。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional semiconductor device manufacturing method, since the contact hole 29 formed in the interlayer insulating film 25 has a substantially vertical cross-sectional shape, the coverage of the wiring electrode 30 is poor and the protective film is The problem has been that disconnections are more likely to occur due to thermal stress and increased charge density in the wiring.
この課題に対し、これまではコンタクト形成用のレジス
トパターン形成後、ウェットエツチングを行い、さらに
ドライエツチングを行う方法が用いられてきたが、ウェ
ットエツチングの際、エツチング深さの制御が難しく、
微細なパターン形成には適さない。また径の異なるCW
(コンタクト窓)マスクにより、2回目のレジストパタ
ーン形成および2回目のエツチングにより2段階に分け
てコンタクトホールを形成する方法もあるが、極端な工
程増加はまぬがれないため、量産上望ましくない。To address this issue, a method has been used to date in which after forming a resist pattern for contact formation, wet etching is performed and then dry etching is performed, but during wet etching, it is difficult to control the etching depth.
Not suitable for forming fine patterns. Also, CW with different diameters
(Contact Window) There is also a method of forming contact holes in two stages by forming a resist pattern for the second time and etching for the second time using a mask, but this is not desirable for mass production because it inevitably increases the number of steps.
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、極端な
工程の増加なしに、微細なパターンにおいて、良好なカ
バレージ形状を有する配線電極を形成できる半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can form wiring electrodes with good coverage in fine patterns without an extreme increase in the number of steps. shall be.
さらに第2の発明として、コンタクトホール形成時の加
工精度を向上させた製造方法を提供することを目的とす
る。Furthermore, a second object of the present invention is to provide a manufacturing method that improves processing accuracy when forming contact holes.
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の半導体装置の製造方
法は、まず層間絶縁膜上にレジストを塗布した後に、第
1のコンタクト形成用のマスクを介して露光を行い、現
像し、その後第1のコンタクト形成用のマスクよりコン
タクト径の小さい第2のコンタクト形成用のマスクを介
して露光・現像・ベーキングを行い、ドライエツチング
によりコンタクトホールを形成する工程を備えている。Means for Solving the Problems In order to achieve this object, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes first coating a resist on an interlayer insulating film, and then exposing it to light through a mask for forming a first contact. , developed, and then exposed, developed, and baked through a second contact forming mask having a smaller contact diameter than the first contact forming mask, and forming a contact hole by dry etching. .
さらに第2の発明としては、コンタクトホールの加工精
度を向上させるため、第1のコンタクト形成用のマスク
で露光・現像した際に、位置合せマークのレジストパタ
ーンを形成し、その位置合せマークのレジストパターン
を基準に、第2のコンタクト形成用のマスク合せをする
工程を備えている。Furthermore, as a second invention, in order to improve the processing accuracy of the contact hole, a resist pattern of the alignment mark is formed when exposed and developed using the first contact forming mask, and a resist pattern of the alignment mark is formed. The method includes a step of aligning a mask for forming a second contact based on the pattern.
作用
この構成により、コンタクトホールのレジストパターン
そのものが階段状になり、ドライエツチングによりコン
タクトホールが階段状に形成されるため、良好なカバレ
ージを有する配線電極を得ることができる。Function: With this configuration, the resist pattern of the contact hole itself becomes step-like, and the contact hole is formed in a step-like manner by dry etching, so that a wiring electrode with good coverage can be obtained.
さらに第2の発明の構成により、階段状にコンタクトホ
ールを形成する際に、第1のコンタクト形成用のマスク
による位置合せマークのレジストパターンを基準にして
、第2のコンタクト形成用のマスク合せを行うので、第
1のマスクによるコンタクトホールに対する第2のマス
クによるコンタクトホールのアライメントのずれが少な
く、コンタクトホール形成の加工精度が向上する。Further, according to the configuration of the second invention, when forming contact holes in a step-like manner, the second contact forming mask is aligned based on the resist pattern of the alignment mark formed by the first contact forming mask. Therefore, there is little misalignment of the contact hole formed by the second mask with respect to the contact hole formed by the first mask, and the processing accuracy for forming the contact hole is improved.
実施例
以下、本発明の一実施例について、第1図に従って説明
する。同図(a)に示すように、半導体基板lにゲート
絶縁膜2を介してゲート電極3を形成し、ヒ素等の不純
物のイオン注入により不純物拡散層4を形成する。次に
同図(b)に示すようにBPSG (ホウ素−リンケイ
酸ガラス)等の層間絶縁膜5を形成し、次に例えば東京
応化工業(掬製TSMR−8900等のノボラック系樹
脂からなるポジ型のフォトレジスト6を1.2μm程度
の均一な厚さに塗布し、位置合せマークを有する第1の
コンタクト形成用のマスク7を介してG線紫外線で10
0111SeC程度露光する。次に同図(C)に示すよ
うに、水酸化トリメチルアンモニウム等の有機アルカリ
の水溶液でレジストを現像することで、第1のコンタク
ト形成用のレジストパターン8を得るとともにマスク位
置合せマークのレジストパターン9を得る。次に同図(
d)に示すように、第1のコンタクト形成用のマスクよ
りコンタクト径の小さい第2のコンタクト形成用のマス
ク10を、マスク位置合せマークのレジストパターン9
を基準にしてマスク合せし、G線紫外線で2001se
c程度露光する。次に同図(e)に示すようにレジスト
を再度現像、150℃で30分ベーキングすることで、
階段状の第2のコンタクト形成用のレジストパターン1
1を得る。次に同図(f)に示すように異方性のドライ
エツチングにより層間絶縁膜5にコンタクトホール12
を形成し、アルミニウム等のスパッタリングにより、配
線電極13を形成する。なお、この配線電極13はスパ
ッタリングのほか電子ビーム法等の真空蒸着法で形成し
てもよい。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 2A, a gate electrode 3 is formed on a semiconductor substrate 1 via a gate insulating film 2, and an impurity diffusion layer 4 is formed by ion implantation of an impurity such as arsenic. Next, as shown in FIG. 6(b), an interlayer insulating film 5 made of BPSG (boron-phosphosilicate glass) or the like is formed, and then a positive type film made of a novolac resin such as TSMR-8900 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo (Kiku Co., Ltd.) is then formed. photoresist 6 is coated to a uniform thickness of about 1.2 μm, and exposed to G-ray ultraviolet light for 100 µm through a first contact forming mask 7 having alignment marks.
Expose to approximately 0111SeC. Next, as shown in FIG. 2C, by developing the resist with an aqueous solution of an organic alkali such as trimethylammonium hydroxide, a resist pattern 8 for forming a first contact is obtained, and a resist pattern for mask alignment marks is obtained. Get 9. Next, the same figure (
As shown in d), a second contact forming mask 10 having a smaller contact diameter than the first contact forming mask is used to form a resist pattern 9 of the mask alignment mark.
Match the mask based on 2001se with G-ray ultraviolet light.
Exposure to about c. Next, as shown in figure (e), the resist was developed again and baked at 150°C for 30 minutes.
Resist pattern 1 for forming a stepped second contact
Get 1. Next, as shown in FIG. 6(f), contact holes 12 are formed in the interlayer insulating film 5 by anisotropic dry etching.
are formed, and wiring electrodes 13 are formed by sputtering aluminum or the like. Note that this wiring electrode 13 may be formed by a vacuum evaporation method such as an electron beam method in addition to sputtering.
発明の効果
以上の実施例から明らがなように本発明は、コンタクト
ホールのレジストパターンそのものが階段状になった形
状となる工程を設けることにより、ドライエツチング工
程のみで極端な工程の増加なしに微細なパターンにおい
て、良好なカバレージ形状を有する配at極を形成でき
る優れた半導体装置の製造方法を実現できるものである
。Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention provides a step in which the resist pattern itself of the contact hole has a step-like shape, so that only the dry etching step is required without an extreme increase in the number of steps. Accordingly, it is possible to realize an excellent method for manufacturing a semiconductor device that can form an at-electrode having a good coverage shape in a very fine pattern.
さらに第2の発明により、第1のコンタクト形成用のマ
スクで得られるレジストパターンを基準に第2のコンタ
クト形成用のマスクを位置合せするため、階段状のレジ
ストパターンを精度よく形成することができる優れた半
導体装置の製造方法を実現できるものである。Furthermore, according to the second invention, since the second contact formation mask is aligned based on the resist pattern obtained with the first contact formation mask, a stepped resist pattern can be formed with high precision. This makes it possible to realize an excellent method for manufacturing semiconductor devices.
第1図(a)〜(f)は本発明の一実施例における半導
体装置の製造方法を説明するための工程図、第2図(a
)〜(d)は従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの工程図である。
1・・・・・・半導体基板、5・・・・・・層間絶縁膜
、6・・・・・・フォトレジスト、7・・・・・・第1
のコンタクト形成用マスク、10・・・・・・第2のコ
ンタクト形成用マスク、12・・・・・・コンタクトホ
ール、13・・・・・・配線電極。1(a) to 1(f) are process diagrams for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2(a)
) to (d) are process diagrams for explaining a conventional method of manufacturing a semiconductor device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor substrate, 5... Interlayer insulating film, 6... Photoresist, 7... First
10... Second contact forming mask, 12... Contact hole, 13... Wiring electrode.
Claims (2)
にフォトレジストを塗布する工程と、第1のコンタクト
形成用のマスクを介して前記フォトレジストを露光・現
像する工程と、コンタクト径が第1のコンタクト形成用
のマスクより小さい第2のコンタクト形成用のマスクを
介して前記フォトレジストを露光・現像・ベーキングす
る工程と、ドライエッチングにより前記層間絶縁膜にコ
ンタクトホールを形成する工程と、スパッタリング等の
真空蒸着法により配線電極を形成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。(1) A step of applying a photoresist to an interlayer insulating film on a semiconductor substrate that has been subjected to a predetermined treatment, a step of exposing and developing the photoresist through a mask for forming a first contact, and a step of applying a photoresist to an interlayer insulating film on a semiconductor substrate that has been subjected to a predetermined treatment, and a step of exposing and developing the photoresist through a mask for forming a first contact. a step of exposing, developing, and baking the photoresist through a second contact-forming mask having a smaller diameter than the first contact-forming mask; and a step of forming a contact hole in the interlayer insulating film by dry etching. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming wiring electrodes by a vacuum deposition method such as sputtering.
クのパターンが含まれ、位置合せマークのレジストパタ
ーンを形成し、前記位置合せマークのレジストパターン
を基準に第2のコンタクト形成用のマスク合せをする工
程を含むことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の
製造方法。(2) A first contact formation mask includes an alignment mark pattern, a registration mark resist pattern is formed, and a second contact formation mask is aligned based on the alignment mark resist pattern. 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising the step of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7049190A JPH03270134A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7049190A JPH03270134A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03270134A true JPH03270134A (en) | 1991-12-02 |
Family
ID=13433042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7049190A Pending JPH03270134A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03270134A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6368754B1 (en) | 1998-11-13 | 2002-04-09 | Nec Corporation | Reticle used for fabrication of semiconductor device |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP7049190A patent/JPH03270134A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6368754B1 (en) | 1998-11-13 | 2002-04-09 | Nec Corporation | Reticle used for fabrication of semiconductor device |
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