JPH04348034A - Wiring pattern forming method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置における配
線パターンの形成方法に関し、特に、パターン密度の異
なるパターンを備えた配線パターンの形成方法に関する
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming wiring patterns in semiconductor devices, and more particularly to a method for forming wiring patterns having patterns with different pattern densities.
【0002】0002
【従来の技術】図2は、従来のMOSトランジスタのゲ
ート電極(配線パターン)の形成過程を示す断面図であ
り、図2(a) は形成途上の状態を示し、図2(b)
は完成した状態を示している。図において、1は半導
体基板,2は素子分離膜、3はポリシリコン膜、6はパ
ターニングされたレジストである。2 is a cross-sectional view showing the process of forming a gate electrode (wiring pattern) of a conventional MOS transistor. FIG. 2(a) shows a state in the middle of formation, and FIG.
indicates the completed state. In the figure, 1 is a semiconductor substrate, 2 is an element isolation film, 3 is a polysilicon film, and 6 is a patterned resist.
【0003】次に、上記ゲート電極の形成工程について
説明する。先ず、半導体基板1上に素子分離膜2を形成
し、更に、導電膜として4000オングスストローム程
度のポリシリコン膜3を基板1の全面に形成する。次に
、該ポリシリコン膜3上にレジスト6を塗布し、所望の
パターンを備えたフォトマスクを通して露光し、現像を
行って、図2(a) に示すようなパターンの間隔が例
えば2μm以下のパターンを備えたパターン領域と、間
隔が例えば2μm以上のパターン密度を備えたパターン
領域とを備えたレジストパターン6を形成する。次に、
上記レジストパターン6をマスク材として、ドライエッ
チング等のエッチング処理を施し、図2(b)に示すよ
うなポリシリコン膜3のパターンからなるゲート電極を
形成する。Next, the process of forming the gate electrode will be explained. First, an element isolation film 2 is formed on a semiconductor substrate 1, and then a polysilicon film 3 of about 4000 angstroms is formed over the entire surface of the substrate 1 as a conductive film. Next, a resist 6 is coated on the polysilicon film 3, exposed through a photomask with a desired pattern, and developed, so that the pattern spacing is, for example, 2 μm or less as shown in FIG. 2(a). A resist pattern 6 is formed, which includes a pattern region having a pattern and a pattern region having a pattern density with an interval of, for example, 2 μm or more. next,
Using the resist pattern 6 as a mask material, an etching process such as dry etching is performed to form a gate electrode consisting of a pattern of the polysilicon film 3 as shown in FIG. 2(b).
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】従来のMOSトランジ
スタのゲート電極の形成工程にあっては、同一基板1上
にパターン密度の異なるパターンからなるゲート電極3
を形成するに、一回のレジストパターンの形成工程と、
該レジストパターンをマスク材とした1回のエッチング
処理工程とを行っており、形成されるゲート電極3の幅
と前記レジストパターンのレジスト幅との間で生ずる寸
法差(以下、単に寸法変換差とする)がパターン密度の
異なる各パターン領域で異なり、ゲート電極3を所望の
電極幅に形成することが困難であった。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional process of forming gate electrodes of MOS transistors, gate electrodes 3 formed of patterns with different pattern densities are formed on the same substrate 1.
To form a resist pattern, a single resist pattern formation step,
One etching process is performed using the resist pattern as a mask material, and the dimensional difference (hereinafter simply referred to as dimensional conversion difference) that occurs between the width of the gate electrode 3 to be formed and the resist width of the resist pattern is performed. ) is different in each pattern region having a different pattern density, making it difficult to form the gate electrode 3 to a desired electrode width.
【0005】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、上記MOSトランジスタのゲ
ート電極のような、パターン密度の異なるパターンから
なる配線パターンを形成する際、所望とするパターン幅
に形成することができる配線パターンの形成方法を得る
ことを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when forming a wiring pattern consisting of patterns with different pattern densities, such as the gate electrode of the above-mentioned MOS transistor, it is possible to An object of the present invention is to obtain a method for forming a wiring pattern that can be formed to a pattern width.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる配線パ
ターンの形成方法は、パターン密度の異なる各パターン
が形成される領域毎に寸法変換差を考慮したレジストパ
ターンを形成し、該レジストパターンをマスク材とした
導電膜のエッチング処理を行うようにしたものである。[Means for Solving the Problems] A method for forming a wiring pattern according to the present invention includes forming a resist pattern in consideration of dimensional conversion differences for each region where patterns with different pattern densities are formed, and masking the resist pattern. The conductive film used as the material is etched.
【0007】更に、この発明にかかる配線パターンの形
成方法は、パターン密度の異なるそれぞれのパターンが
形成される領域毎に寸法変換差を考慮したレジストパタ
ーンを形成し、レジストパターンをマスク材として導電
膜のエッチング処理を各レジストパターン毎に行うよう
にしたものである。Furthermore, in the method for forming a wiring pattern according to the present invention, a resist pattern is formed in consideration of dimensional conversion differences for each region where patterns with different pattern densities are formed, and a conductive film is formed using the resist pattern as a mask material. The etching process is performed for each resist pattern.
【0008】[0008]
【作用】この発明においては、パターン密度の異なる配
線パターン毎にレジストパターンのパターン幅と形成さ
れる配線パターンのパターン幅との寸法差(寸法変換差
)を考慮したレジストパターンの設計が行えるため、各
パターン密度のパターン毎に寸法変換差を考慮した寸法
精度の高いレジストパターンを形成することができ、該
レジストパターンをマスク材としたエッチング処理によ
って得られる導電膜パターンは所望のパターン幅とパタ
ーン密度に形成された複数のパターンを備えたものとな
る。[Operation] In this invention, a resist pattern can be designed taking into account the dimensional difference (dimensional conversion difference) between the pattern width of the resist pattern and the pattern width of the wiring pattern to be formed for each wiring pattern with different pattern density. It is possible to form a resist pattern with high dimensional accuracy in consideration of dimensional conversion differences for each pattern of each pattern density, and the conductive film pattern obtained by etching using the resist pattern as a mask has the desired pattern width and pattern density. It is equipped with a plurality of patterns formed in.
【0009】更に、この発明においては、パターン密度
の異なる配線パターン毎に、レジストパターンのパター
ン幅と形成される配線パターンのパターン幅との寸法差
(寸法変換差)を考慮したレジストパターンの設計とエ
ッチング処理時のエッチング条件の制御が行えるため、
各パターン密度のパターン毎に寸法変換差を考慮した寸
法精度の高いレジストパターンが形成でき、更に、該レ
ジストパターンに対して最適なエッチング条件を選択で
きるので、配線パターンを所望のパターン幅とパターン
密度に形成された複数のパターンを備えたものに形成で
きる。Furthermore, in the present invention, a resist pattern is designed in consideration of the dimensional difference (dimensional conversion difference) between the pattern width of the resist pattern and the pattern width of the wiring pattern to be formed, for each wiring pattern having a different pattern density. Etching conditions can be controlled during etching process.
A resist pattern with high dimensional accuracy can be formed by taking into account dimensional conversion differences for each pattern of each pattern density.Furthermore, the optimum etching conditions can be selected for the resist pattern, so wiring patterns can be formed with the desired pattern width and pattern density. It can be formed to have a plurality of patterns formed on it.
【0010】0010
【実施例】図1、はこの発明の一実施例によるMOSト
ランジスタのゲート電極(配線パターン)の形成工程を
示す断面図であり、1は半導体基板、2は素子分離膜、
3はポリシリコン膜、4は第1レジスト、5は第2レジ
ストである。Embodiment FIG. 1 is a cross-sectional view showing the process of forming a gate electrode (wiring pattern) of a MOS transistor according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a semiconductor substrate, 2 is an element isolation film,
3 is a polysilicon film, 4 is a first resist, and 5 is a second resist.
【0011】以下、上記ゲート電極の形成工程を説明す
る。先ず、半導体基板1上に素子分離膜2を形成し、次
いで、該半導体基板1の全面に素子分離膜2を覆うよう
にして厚さが4000オングストローム程度のポリシリ
コン膜3を形成する。次に、該ポリシリコン膜3上に第
1レジスト4を塗布し、素子分離膜2の上部を境にした
左側の領域に、寸法変換差を考慮して図1(a) に示
すような所望のレジスト幅とパターン密度に制御された
レジストパターンを形成する。The process of forming the gate electrode will be explained below. First, an element isolation film 2 is formed on a semiconductor substrate 1, and then a polysilicon film 3 having a thickness of about 4000 angstroms is formed over the entire surface of the semiconductor substrate 1 so as to cover the element isolation film 2. Next, a first resist 4 is coated on the polysilicon film 3, and a desired area as shown in FIG. A resist pattern is formed with a controlled resist width and pattern density.
【0012】次に、該レジストパターンをマスク材とし
て、ドライエッチングを行い、第1レジスト4を除去し
、更に、素子分離膜2の上部を境にした右側の半導体基
板1上に残留する第1レジスト4を除去し、図1(b)
に示すような第1のゲート電極を形成する。Next, using the resist pattern as a mask material, dry etching is performed to remove the first resist 4 and further remove the first resist 4 remaining on the semiconductor substrate 1 on the right side of the upper part of the element isolation film 2. After removing the resist 4, as shown in FIG. 1(b)
A first gate electrode as shown in FIG.
【0013】次に、第2レジスト5を半導体基板1の全
面に塗布した後、図1(c) に示すように、寸法変換
差を考慮して上記第1レジスト4にて形成したレジスト
パターンよりも疎のパターン密度を有するレジストパタ
ーンを形成する。Next, after applying the second resist 5 to the entire surface of the semiconductor substrate 1, as shown in FIG. Also, a resist pattern having a sparse pattern density is formed.
【0014】次に、該レジストパターンをマスク材とし
て、ドライエッチングを行って第2レジスト5を除去し
、更に、上記第1のゲート電極を覆っている第2レジス
ト5を除去して、上記第1のゲート電極よりもパターン
密度が疎で所望の電極幅を備えた第2のゲート電極を形
成し、図1(d) に示すような半導体基板1上にパタ
ーン密度が異なるパターンを備えたゲート電極が完成す
る。Next, using the resist pattern as a mask material, dry etching is performed to remove the second resist 5. Furthermore, the second resist 5 covering the first gate electrode is removed, and the second resist 5 is removed. A second gate electrode having a pattern density lower than that of the first gate electrode and having a desired electrode width is formed, and a gate with patterns having different pattern densities is formed on the semiconductor substrate 1 as shown in FIG. 1(d). The electrode is completed.
【0015】尚、上記工程における第1レジストと第2
レジストのそれぞれのレジストパターンのパターン密度
とレジスト幅の制御は、例えば、レジストの材質,レジ
ストの厚さ,形成される電極(配線)の厚さ,エッチン
グ条件等で決定される寸法変換差を考慮し、ホトマスク
を作る際のレチクルのパターン密度とパターン幅をコン
ピュータ処理することによって行うことができる。[0015] Note that the first resist and the second resist in the above step
The pattern density and resist width of each resist pattern of the resist are controlled by taking into account the dimensional conversion difference determined by, for example, the material of the resist, the thickness of the resist, the thickness of the electrode (wiring) to be formed, the etching conditions, etc. However, this can be done by computer processing the pattern density and pattern width of the reticle when making a photomask.
【0016】このような本実施例のMOSトランジスタ
のゲート電極の形成工程では、パターン密度が密な第1
レジスト4によるレジストパターンの形成とパターン密
度が疎な第2レジスト5によるレジストパターンの形成
とを別工程で行っており、各レジストパターンは他方の
パターン密度の異なるレジストパターンの寸法変換差に
よる制約を受けることなく、各パターン毎の寸法変換差
のみを考慮して精度よく寸法設計されるため、これらの
レジストパターンをマスク材としたエッチング処理にて
得られる電極は、所望の電極幅とパターン密度を備えた
ゲート電極に形成される。In the process of forming the gate electrode of the MOS transistor of this embodiment, the first
The formation of a resist pattern using the resist 4 and the formation of a resist pattern using the second resist 5 with a sparse pattern density are performed in separate processes, and each resist pattern is constrained by the dimensional conversion difference of the other resist pattern with a different pattern density. Because the dimensions are precisely designed by considering only the dimensional conversion difference for each pattern, the electrodes obtained by etching using these resist patterns as a mask can have the desired electrode width and pattern density. A gate electrode is formed on the gate electrode.
【0017】また、本実施例では第1レジストパターン
をマスクとしたエッチング処理工程と第2レジストパタ
ーンをマスクとしたエッチング処理工程とを、それぞれ
第1レジストパターンの形成後と第2レジストパターン
の形成後に分けて行っているため、形成されるゲート電
極が所望とするパターン幅,パターン密度となるように
、それぞれのエッチング条件を制御することができ、形
成されるゲート電極は寸法精度がより高いものとなる。Furthermore, in this embodiment, an etching process using the first resist pattern as a mask and an etching process using the second resist pattern as a mask are performed after the formation of the first resist pattern and after the formation of the second resist pattern, respectively. Since the etching is performed separately later, it is possible to control each etching condition so that the gate electrode formed has the desired pattern width and pattern density, and the gate electrode formed has higher dimensional accuracy. becomes.
【0018】尚、本実施例では、パターン密度が密な第
1のレジストパターンを先に形成し、その後にパターン
密度が疎な第2のレジストパターンを形成したが、これ
らの順序は逆でもよく、何れにおいても所望のパターン
幅,パターン密度に電極(配線)を形成することができ
る。In this example, the first resist pattern with a dense pattern density was formed first, and then the second resist pattern with a sparse pattern density was formed, but the order may be reversed. In either case, electrodes (wirings) can be formed with a desired pattern width and pattern density.
【0019】また、上記実施例における配線パターンは
MOSトランジスタのゲート電極であるが、本発明はR
AMにおけるメモリセルやゲートアレイにおけるベーシ
ックセルのような密なパターンのゲート電極と、その周
辺回路における疎なパターンのゲート電極を所望とする
電極幅に形成する際に有益である。Furthermore, although the wiring pattern in the above embodiment is the gate electrode of a MOS transistor, the present invention
This is useful when forming densely patterned gate electrodes such as memory cells in AM and basic cells in gate arrays, and sparsely patterned gate electrodes in their peripheral circuits to desired electrode widths.
【0020】また、上記実施例における配線パターンは
MOSトランジスタのゲート電極であるが、本発明はト
ランジスタのゲート電極の形成だけでなく、各種の導電
膜による配線パターンの形成に適用できることは言うま
でもない。Furthermore, although the wiring pattern in the above embodiment is a gate electrode of a MOS transistor, it goes without saying that the present invention is applicable not only to the formation of gate electrodes of transistors but also to the formation of wiring patterns using various conductive films.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、パタ
ーン密度の異なるパターン毎に寸法変換差を考慮してレ
ジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスク
材としたエッチング処理を行って、パターン密度の異な
る配線パターンを各パターン密度のパターン毎に形成す
るようにしたので、同一半導体基板上に所望とする配線
幅を有しパターン密度が異なる複数のパターンを備えた
配線パターンを形成でき、半導体装置の精度と信頼性が
向上できる効果がある。As described above, according to the present invention, a resist pattern is formed taking into account the difference in dimension conversion for each pattern having a different pattern density, and an etching process is performed using the resist pattern as a mask material. Since wiring patterns having different pattern densities are formed for each pattern density, a wiring pattern having a plurality of patterns having a desired wiring width and different pattern densities can be formed on the same semiconductor substrate. This has the effect of improving the precision and reliability of semiconductor devices.
【図1】この発明の一実施例によるMOSトランジスタ
のゲート電極の形成工程を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a process of forming a gate electrode of a MOS transistor according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来のMOSトランジスタのゲート電極の形成
工程を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a process of forming a gate electrode of a conventional MOS transistor.
1 半導体基板 2 素子分離膜 3 ポリシリコン 4 第1レジスト 5 第2レジスト 6 レジスト 1 Semiconductor substrate 2 Element isolation film 3 Polysilicon 4 First resist 5 Second resist 6 Resist
Claims (2)
と、該導電膜上に第1のレジストパターンを形成する工
程と、該第1のレジストパターンのパターン密度と異な
る第2のレジストパターンを形成する工程と、上記第1
,第2のレジストパターンをマスクとして上記導電膜を
エッチングするエッチング処理工程とを含むことを特徴
とする配線パターンの形成方法。1. A step of forming a conductive film on a semiconductor substrate, a step of forming a first resist pattern on the conductive film, and a step of forming a second resist pattern with a pattern density different from that of the first resist pattern. the step of forming the first
, an etching process step of etching the conductive film using a second resist pattern as a mask.
方法において、上記第1のレジストパターンをマスクと
したエッチング処理工程と、上記第2のレジストパター
ンをマスクとしたエッチング処理工程とを、別工程で行
うことを特徴とする配線パターンの形成方法。2. The method for forming a wiring pattern according to claim 1, wherein the etching process using the first resist pattern as a mask and the etching process using the second resist pattern as a mask are performed separately. A method for forming a wiring pattern characterized in that it is performed in a process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14994991A JPH04348034A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Wiring pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14994991A JPH04348034A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Wiring pattern forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04348034A true JPH04348034A (en) | 1992-12-03 |
Family
ID=15486109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14994991A Pending JPH04348034A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Wiring pattern forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04348034A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007066958A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Nec Electronics Corp | Process for fabricating semiconductor device |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP14994991A patent/JPH04348034A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007066958A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Nec Electronics Corp | Process for fabricating semiconductor device |
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