JPH05134388A - Exposure method - Google Patents
Exposure methodInfo
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- JPH05134388A JPH05134388A JP32385291A JP32385291A JPH05134388A JP H05134388 A JPH05134388 A JP H05134388A JP 32385291 A JP32385291 A JP 32385291A JP 32385291 A JP32385291 A JP 32385291A JP H05134388 A JPH05134388 A JP H05134388A
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- film
- shielding pattern
- photomask
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体集積回路
の製造工程中のフォトリソグラフィー工程に適用される
露光方法に係り、特にレジスト膜のパターンを正確に形
成できるようにした露光方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method applied to, for example, a photolithography process in a semiconductor integrated circuit manufacturing process, and more particularly to an exposure method capable of accurately forming a pattern of a resist film.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば半導体集積回路の製造工程におい
ては、図3(a)に示すように、半導体基板101の表
面に順に第一層配線102、絶縁膜103、アルミニウ
ム(A1)膜104を層状に重ねて形成し、このアルミ
ニウム膜104をフォトリソグラフィー工程において所
定のパターンを有する第2層配線に形成する。2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, for example, as shown in FIG. 3A, a first layer wiring 102, an insulating film 103, and an aluminum (A1) film 104 are layered in order on a surface of a semiconductor substrate 101. The aluminum film 104 is formed on the second layer wiring having a predetermined pattern in a photolithography process.
【0003】フォトリソグラフィー工程では、アルミニ
ウム膜104の上にほぼ一様な厚さにレジスト膜5を塗
布し、所定の正規遮光パターン107を有するフォトマ
スク106を被せて露光し、フォトマスク106の透光
部を透過した光線でレジスト膜105の一部分を光分解
させ、この光分解したレジスト膜105の一部分を現像
液で溶解して除去する。In the photolithography process, a resist film 5 is applied on the aluminum film 104 to have a substantially uniform thickness, and a photomask 106 having a predetermined regular light-shielding pattern 107 is covered and exposed to light. A part of the resist film 105 is photolyzed by the light beam that has passed through the light part, and the photolyzed part of the resist film 105 is dissolved and removed by a developing solution.
【0004】この後、エッチング工程でアルミニウム膜
104の露出した部分をエッチングして除去することに
より、所定のパターン、すなわち、正規パターンを有す
る第2層配線が形成される。第2層配線の上に残ってい
るレジスト膜105はこの後除去される。After that, the exposed portion of the aluminum film 104 is removed by etching in an etching process, whereby a second layer wiring having a predetermined pattern, that is, a regular pattern is formed. The resist film 105 remaining on the second layer wiring is thereafter removed.
【0005】[0005]
【発明が解決しょうとする課題】アルミニウム膜104
の表面には例えばその下側に形成される第一層配線10
2の有る部分と無い部分とで段差が生じ、その段差の間
でアルミニウム膜104の表面に傾斜面104aが形成
される。[Problems to be Solved by the Invention] Aluminum film 104
The first layer wiring 10 formed on the surface of the
A step is formed between the portion with 2 and the portion without, and the inclined surface 104a is formed on the surface of the aluminum film 104 between the steps.
【0006】このような傾斜面に104aに露光光iが
入射すると、その反射光rがフォトマスク106によっ
て遮光されるべきレジスト膜105の正規パターン部分
105aに反射し、正規パターン部分105aの一部分
が光分解されて、正規パターン部分105aの線幅の細
りもしくは消失が発生する(図3(b)参照)。When the exposure light i is incident on the inclined surface 104a, the reflected light r is reflected by the regular pattern portion 105a of the resist film 105 which should be shielded by the photomask 106, and a part of the regular pattern portion 105a is formed. When photo-decomposed, the line width of the regular pattern portion 105a becomes thin or disappears (see FIG. 3B).
【0007】このような現象はハレーション効果と呼ば
れ、このハレーション効果により正規パターン部分10
5aに細りや消失が発生した場合、後のエッチング工程
で正規パターンの一部分がエッチングされて、第2層配
線の細りや断線が発生して不良となる。特に、ドライエ
ッチングによってアルミニウム膜104をエッチングす
る場合には、エレクトロマイグレーションやストレスマ
イグレーションによりA1配線が断線しやすくなる。Such a phenomenon is called a halation effect, and due to this halation effect, the normal pattern portion 10
If the tape 5a is thinned or disappears, a part of the regular pattern is etched in a later etching step, and the second layer wiring is thinned or broken, resulting in a defect. Particularly, when the aluminum film 104 is etched by dry etching, the A1 wiring is easily broken due to electromigration or stress migration.
【0008】また高集積化、高密度化の進展とともにフ
ォトリソグラフィー工程においてはサブミクロンレベル
のレジストパターン形成技術が要求されている。この要
求のためには露光光iの短波長化が最も有効で、水銀灯
のg線(波長436nm)からi線(波長365nm)
に、あるいはフッ化クリプトン(KrF)エキシマレー
ザー光(波長248nm)に変更されつつある。Further, with the progress of higher integration and higher density, a submicron level resist pattern forming technique is required in the photolithography process. In order to meet this requirement, it is most effective to shorten the wavelength of the exposure light i, from the g-line (wavelength 436 nm) to the i-line (wavelength 365 nm) of a mercury lamp.
Or, it is being changed to Krypton fluoride (KrF) excimer laser light (wavelength 248 nm).
【0009】また、短波長化された露光光に対する解像
度を十分に確保するためレジスト材料の露光光に対する
光学的透明度を高めることが必要となり、レジスト材料
による光の吸収がほとんどなくなる。Further, it is necessary to increase the optical transparency of the resist material with respect to the exposure light in order to sufficiently secure the resolution for the exposure light having the shortened wavelength, and the light absorption by the resist material is almost eliminated.
【0010】したがって、この短波長化にはレジスト材
料の高透明度化を伴うため、アルミニウム(Al)、タ
ングステンシリサイド(WSi2)、ポリシリコン(p
oli−Si)等の被処理膜の表面の段差によるハーレ
ション効果をさらに助長することになる。今後このよう
にハレーション効果を防止する対策が重要になってく
る。Therefore, the shortening of the wavelength is accompanied by the higher transparency of the resist material, and therefore aluminum (Al), tungsten silicide (WSi 2 ), polysilicon (p
The harlection effect due to the step on the surface of the film to be processed such as oli-Si) is further promoted. In the future, such measures to prevent halation effects will become important.
【0011】本発明は、ハレーション効果を低減ないし
は解消して、高精度なパターン形成を安定良く行えるよ
うにした露光方法を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an exposure method which can reduce or eliminate the halation effect and stably perform highly accurate pattern formation.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の露光方法は、表
面に段差がある被処理膜上に一様な厚さを有するレジス
ト膜を形成し、該感光膜に所定の正規遮光パターンを有
するフォトマスクを被せて露光する露光方法において、
正規遮光パターンの近傍の上記段差に対応する位置に正
規遮光パターンに連続する補助遮光パターンをつけ加え
たフォトマスクを用いることを特徴とする。According to the exposure method of the present invention, a resist film having a uniform thickness is formed on a film to be processed having a step on the surface, and the photosensitive film has a predetermined regular light-shielding pattern. In the exposure method of exposing by exposing a photomask,
It is characterized by using a photomask in which an auxiliary light-shielding pattern continuous with the regular light-shielding pattern is added at a position corresponding to the step near the regular light-shielding pattern.
【0013】[0013]
【作用】本発明によれば、正規遮光パターンに連続する
補助遮光パターンによって被処理膜の表面の段差がある
部分に入射しようとする露光光が遮断され、その段差が
有る部分でのハレーション効果が減少ないし解消され
る。According to the present invention, the auxiliary light-shielding pattern that is continuous with the regular light-shielding pattern blocks the exposure light that is incident on the stepped portion of the surface of the film to be processed, so that the halation effect at the stepped portion can be obtained. Reduced or eliminated.
【0014】[0014]
【実施例】本発明の一実施例に係る露光方法を図1に基
づき説明すれば、以下の通りである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The exposure method according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
【0015】図1(a)において、1は半導体基板、2
は第1層配線、3は絶縁層、4は被処理膜としてのアル
ミニウム層、5はレジスト層をそれぞれ示し、これらを
形成する方法は従来と同様である。In FIG. 1A, 1 is a semiconductor substrate and 2 is a semiconductor substrate.
Is a first layer wiring, 3 is an insulating layer, 4 is an aluminum layer as a film to be processed, 5 is a resist layer, and a method of forming these is the same as the conventional method.
【0016】フォトリソグラフィー工程の露光において
使用されるフォトマスク6には所定の線幅に対応する正
規パターン7が形成され、正規パターン7で遮光される
レジスト層5の正規パターン部分5aがアルミニウム層
4の傾斜面4aに接近する部分では、図1(a)及び図
1(b)に示すように、フォトマスク6にその正規パタ
ーン7に連続して傾斜面4aを覆う補助パターン8が設
けられる。A regular pattern 7 corresponding to a predetermined line width is formed on the photomask 6 used in the exposure in the photolithography process, and the regular pattern portion 5a of the resist layer 5 shielded by the regular pattern 7 is the aluminum layer 4. 1A and 1B, the photomask 6 is provided with an auxiliary pattern 8 that covers the inclined surface 4a in succession to the regular pattern 7 in the portion approaching the inclined surface 4a.
【0017】このフォトマスク6をレジスト層5の上に
被せて露光光を照射すると、傾斜面4aに入射しようと
する露光光は補助パターン8に遮断される。これによ
り、露光光が傾斜面4aに入射し、レジスト層5の正規
パターン部分5aに反射するハレーションが起こること
が防止され、ハレーション効果によってレジスト層5の
正規パターン部分5aが光分解されるおそれがなくな
る。When this photomask 6 is covered on the resist layer 5 and irradiated with exposure light, the exposure light which is about to enter the inclined surface 4 a is blocked by the auxiliary pattern 8. Thereby, the exposure light is prevented from entering the inclined surface 4a and reflected by the regular pattern portion 5a of the resist layer 5 to prevent halation, and the normal pattern portion 5a of the resist layer 5 may be photodecomposed by the halation effect. Disappear.
【0018】その結果、ハレーション効果による正規パ
ターン部分5aの線幅細りや消失を確実に防止でき、こ
の後のエッチング工程で第2層配線の線幅細りや消失が
発生することを確実に防止できる。As a result, it is possible to reliably prevent the line width of the regular pattern portion 5a from becoming thin or disappear due to the halation effect, and it is possible to surely prevent the line width of the second layer wiring from becoming thin or disappear in the subsequent etching step. ..
【0019】なお、補助パターン8の幅は、傾斜面4a
から正規パターン部分5aまで距離、アルミニウム層4
の表面反射率、入射光量等を考慮して決定され、パター
ン設計の段階で例えばコンピュータを用いて演算するこ
とができる。The width of the auxiliary pattern 8 is the same as that of the inclined surface 4a.
From the regular pattern portion 5a to the aluminum layer 4
Is determined in consideration of the surface reflectance, the amount of incident light, etc., and can be calculated using a computer, for example, at the stage of pattern design.
【0020】図2は、この発明の他の実施例を示す断面
模式図であり、上記のように表面反射率、入射光量等の
諸条件を考慮して適宜補助パターン8の幅を選択すれば
良い。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the present invention. If the width of the auxiliary pattern 8 is appropriately selected in consideration of various conditions such as the surface reflectance and the amount of incident light as described above. good.
【0021】また、露光光の反射によってレジスト層5
の正規パターン部分5aの線幅が片側だけ細る場合に
は、正規パターン7の片側にだけ補助パターン8を設け
ればよい。The resist layer 5 is formed by reflecting the exposure light.
When the line width of the regular pattern portion 5a is thin on one side, the auxiliary pattern 8 may be provided on only one side of the regular pattern 7.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上のよう、本発明によれば、被処理膜
の段差がある部分への露光光の入射が補助パターンによ
って遮断されるので、ハレーション効果によるレジスト
パターンの線幅細り、断線及びレジストパターンの細
り、断線に基づく被処理膜の過剰エッチングによる線幅
細りや断線等の不良が発生することを防止できる。As described above, according to the present invention, the incident of the exposure light to the stepped portion of the film to be processed is blocked by the auxiliary pattern. It is possible to prevent the occurrence of defects such as line width narrowing and disconnection due to excessive etching of the film to be processed due to thinning of the resist pattern and disconnection.
【0023】しかも、本発明によれば、フォトマスクの
遮光パターンの形状を変えるだけで良いので、容易に、
かつ、安価に実施できる。Moreover, according to the present invention, it is only necessary to change the shape of the light-shielding pattern of the photomask.
And it can be implemented at low cost.
【図1】本発明の露光方法の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an exposure method of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.
【図3】従来の露光方法及びその問題点の説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional exposure method and its problems.
4 アルミニウム膜 5 レジスト層 6 フォトマスク 7 正規遮光パターン 8 補助遮光パターン 4 Aluminum film 5 Resist layer 6 Photomask 7 Regular light-shielding pattern 8 Auxiliary light-shielding pattern
Claims (1)
さを有するレジスト膜を形成し、該感光膜に所定の正規
遮光パターンを有するフォトマスクを被せて露光する露
光方法において、正規遮光パターンの近傍の上記段差に
対応する位置に正規遮光パターンに連続する補助遮光パ
ターンをつけ加えたフォトマスクを用いることを特徴と
する露光方法。1. An exposure method in which a resist film having a uniform thickness is formed on a target film having a step on the surface, and the photosensitive film is exposed by covering it with a photomask having a predetermined regular light-shielding pattern. An exposure method characterized by using a photomask in which an auxiliary light-shielding pattern continuous with the regular light-shielding pattern is added at a position corresponding to the step near the regular light-shielding pattern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32385291A JPH05134388A (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Exposure method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32385291A JPH05134388A (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Exposure method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05134388A true JPH05134388A (en) | 1993-05-28 |
Family
ID=18159304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32385291A Pending JPH05134388A (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Exposure method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05134388A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19508746A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-11-02 | Hyundai Electronics Ind | Exposure mask |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP32385291A patent/JPH05134388A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19508746A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-11-02 | Hyundai Electronics Ind | Exposure mask |
DE19508746B4 (en) * | 1994-03-11 | 2004-04-22 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd., Ichon | exposure mask |
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