JPH06224117A

JPH06224117A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH06224117A
Application number: JP5008525A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yabuta; 光男藪田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ウェハの周縁部からの材料層の脱落を防止す
る。【構成】ウェハの周縁部では、ウェハ固定用のクラン
プと材料層との接触を避けるために、通常エッジ露光を
行って材料層を除去するが、このときの露光領域を、材
料層を１層積層するごとに下層側の材料層の加工端面よ
りも外周側へシフトさせる。このシフトは、各時点での
ウェハ上の最外周側の段差の位置Ｅ₁，Ｅ ₂を自動的に
検出しながら行う。これにより、ＳｉＯ₂層間絶縁膜２
２、Ａｌ−１％Ｓｉ層２３、ＳｉＮ絶縁膜２５が常に下
層側の材料層を被覆するように積層される。このため、
ＳｉＮ絶縁膜２５のエッチング時にもＳｉＯ₂層間絶縁
膜２２の侵食が起こらず、材料層の脱落が防止できる。
パーティクル・レベルが向上し、デバイスの歩留りが向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、特に基板（ウェハ）周縁部の材料層を選択的に除
去するためのいわゆるエッジ露光工程を改善して該材料
層の加工端面からの脱落を防止する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程には、スパッタリ
ング、ＣＶＤ、ドライエッチング等のようにウェハをク
ランプを用いてウェハ・ステージ上に固定しながら行う
プロセス、あるいは洗浄等のようにウェハをキャリヤの
溝に収納した状態で行うプロセス等が含まれ、ウェハの
周縁部が他の部材と接触したり摩擦を受ける機会が少な
くない。これらの物理的作用による材料層の脱落、およ
びこれに伴う発塵を防止するために、ウェハの周縁部で
は一定の幅をもって材料層が選択的に除去されている。

【０００３】この選択的除去は、一般にエッジ露光工程
により行われている。これは、ある材料層をウェハの全
面に成膜した後、さらにその全面をポジ型フォトレジス
ト塗膜で被覆し、回路パターン形成用のフォトリソグラ
フィを行う前に、エッジ露光機を用いてウェハの周縁部
のみをリング状に露光するプロセスである。この後、現
像処理を行ってリング状の露光部を溶解除去し、残った
未露光部をマスクとしてその下の材料層をエッチング
し、最後にマスクを除去すれば、ウェハ周縁部を除いた
領域に材料層を形成できるわけである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のエッ
ジ露光工程では、エッジ露光機によりウェハの端面位置
が検出され、この位置からある距離分だけ内側へ入った
所までを露光領域として設定している。この距離は通常
は固定値であるため、リング状の露光部の幅は常に一定
であり、これをマスクとしてエッチングされる材料層の
加工端面の位置も常に一定である。しかし、かかる場合
に加工端面から材料層が脱落し、このときの発塵により
パーティクル・レベルが悪化する問題が生じている。こ
の問題を、図５を参照しながら説明する。

【０００５】なお、各材料層のエッジ露光の後には、当
然のことながらフォトリソグラフィにより回路パターン
形成領域内でパターン転写が行われるわけであるが、こ
のプロセスの説明は省略する。

【０００６】図５（ａ）は、２回目のエッジ露光を行う
前のウェハの断面を示したものである。ただし、図示の
都合上、ウェハの直径方向の長さに対して厚さを大幅に
強調してある。このウェハにおいて、基板５１上には既
にＣＶＤ、１回目のエッジ露光、現像、エッチングの各
工程を経て位置ｅに加工端面を有する第１の材料層５２
が形成されている。つまり、１回目のエッジ露光では位
置ｅを境としてその外側が露光され、現像工程において
この部分のポジ型フォトレジスト塗膜が除去されたわけ
である。上記の位置ｅは、ウェハの端面を基準として決
定されており、ここで用いたエッジ露光機においては固
定されている。

【０００７】この第１の材料層５２の上にはウェハの全
面を被覆するごとく第２の材料層５３が成膜され、さら
にその全面を被覆してポジ型フォトレジスト塗膜５４が
形成されている。２回目のエッジ露光も位置ｅを境とし
て行われ、その内側が未露光部５４ａ、外側が露光部５
４ｂとなる。このポジ型フォトレジスト塗膜５４を現像
すると、ウェハ上には図５（ｂ）に示されるように未露
光部５４ａが残る。この未露光部５４ａをマスクとして
第２の材料層５３をエッチングし、しかる後に剥離もし
くはアッシングにより未露光部５４ａを除去すると、第
２の材料層はその直下の第１の材料層５２と同じプロフ
ァイルに形成される。

【０００８】これ以後も、同様のプロセスが繰り返され
る。すなわち、図５（ｄ）に示されるようにウェハの全
面に第３の材料層５５およびポジ型フォトレジスト塗膜
５６を順次形成し、位置ｅを境としたエッジ露光を行
う。これにより生じた露光部５６ｂを現像除去して図５
（ｅ）に示されるように未露光部５６ａを残し、これを
マスクとして第３の材料層５５をエッチングするのであ
る。したがって、各材料層の加工端面は常に同じ位置に
形成される。

【０００９】しかし、この第３の材料層５５のエッチン
グに第１の材料層５２と等方的に反応するようなエッチ
ング種が用いられていると、図５（ｆ）に示されるよう
に第１の材料層５２が加工端面から内側へ向かって侵食
（サイドエッチング）され、これにより機械強度の低下
した加工端面が破損して脱落片５７が発生し易くなる。
かかる現象は、たとえば第１の材料層５２をＳｉＯ
₂膜、第２の材料層５３をＡｌ膜、第３の材料層５５を
ＳｉＮ膜によりそれぞれ構成し、このＳｉＮ膜をＦ
^*（フッ素ラジカル）を主エッチング種とする条件下で
ドライエッチングする場合等に生じ得る。特に、上記の
第３の材料層５５のように段差を有する材料層をエッチ
ングする場合、段差部の膜を完全に除去するためにはあ
る程度のオーバーエッチングが不可欠であり、かかるサ
イドエッチングの防止は一層困難となる。これは、オー
バーエッチング時に過剰となったＦ^*が、側方マイグレ
ーションを起こして加工端面を攻撃するからである。

【００１０】上述のような脱落片５７は、各種製造装置
内あるいはクリーンルーム内のパーティクル・レベルを
悪化させ、デバイスの歩留りや信頼性を低下させる原因
となるため、その発生を極力防止しなければならない。
そこで本発明は、ウェハ上に積層される各種材料層の加
工端面の破損を防止することが可能な半導体装置の製造
方法を提供をすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、上述の目的を達成するために提案されるもの
であり、基板上に複数の材料層を順次加工しながら積層
する際に、前記複数の材料層の各々を、回路パターン形
成領域外におけるその加工端面が常にその直上の材料層
により被覆されるように順次積層するものである。

【００１２】本発明はまた、前記積層パターンを達成す
るために、基板側から数えてｎ番目（ただし、ｎは２以
上の整数を表す。）の材料層の表面に形成されたポジ型
フォトレジスト塗膜を（ｎ−１）番目の材料層の加工端
面よりも外周側の領域において選択的に露光するエッジ
露光工程と、前記ポジ型フォトレジスト塗膜を現像する
現像工程と、これら両工程を経て得られたレジスト・パ
ターンをマスクとして前記ｎ番目の材料層を選択的に除
去するエッチング工程とを経るものである。

【００１３】本発明はまた、前記エッジ露光工程におい
て、（ｎ−１）番目の材料層の加工端面に起因してｎ番
目の材料層に発生する段差の位置を自動的に検出し、こ
の位置よりも外周側で前記ポジ型フォトレジスト塗膜の
露光領域を設定するものである。

【００１４】本発明はまた、前記基板側から数えてｎ番
目（ただし、ｎは２以上の整数を表す。）の材料層の加
工条件が（ｎ−１）番目以前の材料層の少なくともひと
つを加工し得る場合に、回路パターン形成領域外に露出
した（ｎ−１）番目以前の材料層の加工端面のすべてを
ｎ番目の材料層で被覆するものである。

【００１５】本発明はまた、前記複数の材料層中、基板
側から数えてｎ番目（ただし、ｎは２以上の整数を表
す。）の材料層を形成するために、その表面に形成され
たポジ型フォトレジスト塗膜を回路パターン形成領域外
に露出した（ｎ−１）番目以前の材料層の加工端面より
も外周側の領域において選択的に露光するエッジ露光工
程と、前記ポジ型フォトレジスト塗膜を現像する現像工
程と、これら両工程を経て得られたレジスト・パターン
をマスクとして選択的除去を行うエッチング工程とを経
るものである。

【００１６】本発明はさらに、前記エッジ露光工程にお
いて、回路パターン形成領域外に露出した（ｎ−１）番
目の材料層の加工端面に起因してｎ番目の材料層に発生
する段差の位置を自動的に検出し、この位置よりも外周
側で前記ポジ型フォトレジスト塗膜の露光領域を設定す
るものである。

【００１７】

【作用】本発明は、上述のような下層側の材料層の侵食
に起因する上層側材料層の脱落を防止するために、下層
側の材料層の回路パターン形成領域外における加工端面
を上層側の材料層で随時被覆しながら各材料を積層する
ことを基本的な方針としている。さらに、この被覆につ
いて、（ａ）下層側の材料層の加工端面を常に上層側の
材料層で順次被覆する方法、および（ｂ）下層側の材料
層の加工端面のうち露出しているものを必要に応じて上
層側の材料層で被覆する方法、の２通りを提案する。

【００１８】前者（ａ）のごとく常に被覆を行う方法に
よれば、各材料層の加工時にその直下の材料層の加工端
面が露出しないため、たとえば前述のようにラジカルの
側方攻撃が起こり得る条件下でも、下層側の材料層が何
ら侵食されることがない。この場合、上層側の材料層ほ
どその加工端面が回路パターン形成領域から遠ざかる位
置に形成されることになる。

【００１９】かかる被覆を実現するためには、ポジ型フ
ォトレジスト塗膜に対するエッジ露光の露光領域を、材
料層の積層数を重ねるにしたがって順次外側へシフトさ
せてゆけば良い。つまり、未露光部により形成されるレ
ジスト・パターンの被覆領域が順次拡大するので、これ
をマスクとしてエッチングされた上層側の材料層は、常
にその直下の材料層を被覆することができるわけであ
る。

【００２０】一方、後者（ｂ）は必要に応じて被覆を行
う方法である。この場合の必要とは、上層側の材料層の
加工時に、既に形成された下層側の材料層の侵食が起こ
り得る場合を指す。この方法によれば、侵食の虞れがな
い場合には必ずしも下層側の材料を被覆する必要がない
ので、材料層を１層積層するたびにその加工端面が回路
パターン形成領域から常に遠ざかるとは限らない。

【００２１】かかる被覆を実現するためのエッジ露光に
おいては、上述の必要のある場合のみ、露光領域を下層
側の材料層の最外周の加工端面よりも外側へシフトさせ
れば良い。

【００２２】ところで、（ａ），（ｂ）いずれの方法に
おいても、エッジ露光工程における露光領域の決定は、
エッジ露光を行う時点で最も外周側に存在する段差の位
置を自動的に検出した結果にもとづいて行う。従来のよ
うにウェハの端面を基準として露光領域の幅を一定にセ
ットする方法では、オペレータの手作業によりこの幅を
変更することはできるが、多数の材料層が積層されるプ
ロセスではこの手作業が煩瑣となり、精度もスループッ
トも大幅に劣化してしまう。しかし、本発明のように最
外周の段差の検出を自動化すれば、この段差位置を基準
とした露光領域の設定も自動化することができ、省力
化、高精度化、高スループット化を達成することができ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００２４】実施例１本実施例では、Ｓｉ基板上にＳｉＯ₂層間絶縁膜、Ａｌ
−１％Ｓｉ層、ＳｉＮ絶縁膜をこの順に積層するプロセ
スにおいて、下層側の材料層の加工端面を上層側の材料
層で順次被覆した。ここで、上述のプロセスを説明する
前に、ウェハ表面の最外周側の段差を検出する機構につ
いて、図１を参照しながら説明する。

【００２５】図１は、この検出機構の光学系の構成要素
を概念的に示す斜視図である。まず入射光学系では、ハ
ロゲン・ランプ１の光がＮＤ（ニュートラル・デンシテ
ィ）フィルター２を通過することにより適宜減光されて
光ファイバ３に入射し、この後、照明系レンズ４とハー
フミラー５を順次通過し、このハーフミラー５と平行な
反射面を有する反射ミラー６により光路を９０°曲げら
れ、対物レンズ７を通してウェハ８へ照射される。

【００２６】一方の反射光学系では、ウェハ８からの反
射光が対物レンズ７を通過し、反射ミラー６、ハーフミ
ラー５、反射ミラー９によりそれぞれ光路を９０°曲げ
られた後、検出系レンズ１０を通過してＣＣＤカメラ１
１に入射する。このＣＣＤカメラ１１のビデオ出力信号
にもとづいて所定の画像処理を行い、結果をＣＲＴ等の
出力端末上でモニタする。

【００２７】ここで、ウェハ８上の最外周側の段差の位
置Ｅを検出するためには、矢印Ａ方向のウェハ８の回転
運動と、矢印Ｂ方向、すなわちウェハ８の半径方向に沿
った入射光学系からの入射光のシフトを組み合わせたス
キャンを行えば良い。このときのスキャンの方式は、ウ
ェハ８の低速回転運動と入射光の高速往復運動を組み合
わせたラスタ・スキャン方式であっても、あるいはウェ
ハ８の高速回転運動と入射光の低速一方向運動を組み合
わせたヘリカル・スキャン方式であっても良い。なお、
ヘリカル・スキャンは、光学系を固定し、ウェハ８の駆
動手段に高速回転運動と低速一方向運動の両方を担当さ
せることによっても実現できる。

【００２８】次に、かかる検出機構を用いた実際のプロ
セス例について、図２を参照しながら説明する。なお、
各材料層のエッジ露光の後には、当然のことながらフォ
トリソグラフィにより回路パターン形成領域内でパター
ン転写が行われるが、このプロセスの詳しい説明は省略
する。図２（ａ）は、Ａｌ−１％Ｓｉ層２３のパターニ
ングを目的とした２回目のエッジ露光を行う前のウェハ
の断面を示したものである。このウェハにおいて、Ｓｉ
基板２１上には既にＣＶＤ、１回目のエッジ露光、現
像、ドライエッチング等の各工程を経てＳｉＯ₂層間絶
縁膜２２が形成され、さらに全面にＡｌ−１％Ｓｉ層２
３およびポジ型フォトレジスト塗膜２４が順次形成され
ている。ここで、上記のドライエッチングは層間絶縁膜
２２にコンタクト・ホール等を開口するために行われる
ものであるが、このとき、上記１回目のエッジ露光によ
る露光領域が同時にエッチング除去されているわけであ
る。

【００２９】次に、上記ポジ型フォトレジスト塗膜２４
のエッジ露光領域を、前述の検出機構を用いて決定し
た。すなわち、このウェハの表面では最外周側の段差の
位置Ｅ ₁が決定されるので、この位置Ｅ₁より外周側
（図中、白抜きの矢印で示す。）を露光領域とする。こ
のとき、位置Ｅ₁とエッジ露光における露光領域の境界
とを一致させても良いが、各種プロセスの精度を考慮
し、図示されるように両者の間に若干のオフセットを設
けた。かかる露光領域の決定は、たとえば最外周側の段
差の位置の検出値に自動的に一定のオフセット値を加え
るような制御プログラムを用いて行うことができる。

【００３０】この２回目のエッジ露光により、ＳｉＯ₂
層間絶縁膜２２を完全に被覆する領域に未露光部２４
ａ、これ以外の外周側の領域に露光部２４ｂが形成され
た。この後、ステッパ（縮小投影露光装置）等を用いて
回路パターン形成領域内において配線パターンを形成す
るためのパターン転写を行った。このときのパターン転
写は上記未露光部２４ａに対して行われるため、この時
点で未露光部２４ａは実際には「未露光」ではなくなる
わけであるが、本明細書中では「未露光」の語を便宜
上、エッジ露光における未露光の意味で用いることにす
る。

【００３１】次に、上記ポジ型フォトレジスト塗膜２４
を現像し、図２（ｂ）に示されるように、未露光部２４
ａのみを残した。さらに、図２（ｃ）に示されるよう
に、この未露光部２４ａをマスクとして塩素系ガスを用
いてＡｌ−１％Ｓｉ層２３をドライエッチングした後、
Ｏ₂プラズマ・アッシングにより未露光部２４ａを除去
した。このようにしてパターニングされたＡｌ−１％Ｓ
ｉ層２３は、その下のＳｉＯ₂層間絶縁膜２２の加工端
面を完全に被覆していた。

【００３２】次に、図２（ｄ）に示されるように、ウェ
ハの全面にＳｉＮ絶縁膜２５とポジ型フォトレジスト塗
膜２６を順次形成した。前述の検出機構を用いてこのウ
ェハ表面の最外周側の段差の位置Ｅ₂を検出し、この位
置Ｅ₂に一定のオフセットを加えた位置の外側の領域で
３回目のエッジ露光を行った。この露光により、Ａｌ−
１％Ｓｉ層２３を完全に被覆する領域に未露光部２６
ａ、これ以外の外周側の領域に露光部２６ｂが形成され
た。

【００３３】この後、フォトリソグラフィにより未露光
部２６ａに対して必要なパターン転写を行った後、ポジ
型フォトレジスト塗膜２６を現像した。この結果、図２
（ｅ）に示されるように、ウェハ上には図５（ｂ）に示
されるように未露光部５４ａが残った。この未露光部２
６ａをマスクとして用い、Ｆ^*を主エッチング種とする
条件下でＳｉＮ絶縁膜２５をドライエッチングした。Ｆ
^*はＳｉＯ₂のエッチング種でもあるが、ＳｉＯ₂層間
絶縁膜２２の加工端面が露出していないため、この膜が
何ら侵食されることはなかった。

【００３４】この後、未露光部２６ａをアッシング除去
した。以上のプロセスにより、図２（ｆ）に示されるよ
うに、ＳｉＯ₂層間絶縁膜２２、Ａｌ−１％Ｓｉ層２
３、ＳｉＮ絶縁膜２５が、順次直下の層を被覆するよう
な積層パターンをもって形成された。このウェハから材
料層が脱落することはなく、したがってパーティクル・
レベルを改善し、デバイス・チップの歩留りを向上させ
ることができた。

【００３５】実施例２本実施例では、必要に応じて下層側の層を上層側の層で
被覆するプロセス例について、図３を参照しながら説明
する。図３は、基板３１上に第１の材料層３２、第２の
材料層３３、および第３の材料層３４が順次積層された
状態のウェハの周縁部を示す断面図である。ここで、第
１の材料層３２と第２の材料層３３の加工端面の位置は
共通であり、第３の材料層３４の加工端面のみがこれら
より外周側にある。つまり、第１の材料層３２と第２の
材料層３３のエッジ露光は同じ位置で行われ、第３の材
料層３４のエッジ露光はそれより外周側にシフトした位
置で行われたわけである。

【００３６】かかる積層パターンは、各材料層が次のよ
うなエッチング特性を有する場合に適用できる。すなわ
ち、第２の材料層３３のエッチング種は第１の材料層３
２をエッチングしないが、第３の材料層３４のエッチン
グ種はその下側の２層の少なくとも一方をエッチングす
る虞れがある、といった場合である。このように、必要
な場合だけ上層側の材料層で下層側の材料層を被覆する
方法では、各材料層のエッチング特性に応じてエッジ露
光における露光領域の制御を予めプログラムしておくこ
とが必要となる。しかし、回路パターン形成領域外に材
料層が延在される部分の面積を縮小できるというメリッ
トが得られる。

【００３７】実施例３本実施例では、必要に応じて下層側の層を上層側の層で
被覆する他のプロセス例について、図４を参照しながら
説明する。図４は、基板４１上に第１の材料層４２、第
２の材料層４３、第３の材料層４４、および第４の材料
層４５が順次積層された状態のウェハの周縁部を示す断
面図である。ここで、第２の材料層４３は第１の材料層
４２の加工端面を完全に被覆しており、第２の材料層４
３と第３の材料層４４の加工端面の位置は共通であり、
第４の材料層４５はこの層が形成される時点において露
出している加工端面、すなわち第２の材料層４３と第３
の材料層４４の加工端面を被覆している。つまり、第３
の材料層４４をパターニングするためのエッジ露光時の
み、露光領域をシフトさせなかったわけである。

【００３８】かかる積層パターンは、各材料層が次のよ
うなエッチング特性を有する場合に適用できる。すなわ
ち、第２の材料層４３のエッチング種は第１の材料層３
２をエッチングする虞れがあり、第３の材料層４４のエ
ッチング種は第２の材料層４３をエッチングする虞れが
なく、第４の材料層４５のエッチング種は第３の材料層
４４および第２の材料層４３の少なくとも一方をエッチ
ングする虞れがある、といった場合である。

【００３９】以上、本発明を３例の実施例にもとづいて
説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではなく、たとえばウェハを構成する材料層の種類
や数は適宜変更可能である。また、本明細書では回路パ
ターン形成領域外として専らウェハの周縁部を例とした
説明を行ったが、これと同時に同様の下層側の材料層の
加工端面の被覆を、ウェハ上に多数並べて形成される個
々のデバイス・チップの周縁部、すなわちスクライブ・
ラインの近傍において行っても良い。

【００４０】また、上述の実施例では各材料層のパター
ニングをポジ型フォトレジスト塗膜に対してエッジ露光
を行うことにより実現したが、これを電子線レジスト塗
膜に対する電子ビーム描画、あるいはイオン・ビーム・
レジスト塗膜に対する集束イオン・ビーム描画等に置き
換えることも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用すればウェハ上で加工端面からの材料層の脱落
を効果的に抑制することができ、これにより作業環境内
のパーティクル・レベルを改善し、デバイスの歩留りや
信頼性を向上させることができる。

【００４２】したがって本発明は、微細なデザイン・ル
ールにもとづいて製造される半導体装置の製造分野にお
いて極めて大きな意義を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】エッジ露光を行う際にウェハ表面の最外周側の
段差を検出する検出機構の光学系の構成例を示す概略斜
視図である。

【図２】本発明の半導体装置の製造方法を適用したプロ
セス例をその工程順にしたがって示す模式的断面図であ
り、（ａ）はＡｌ−１％Ｓｉ層をパターニングするため
のポジ型フォトレジスト塗膜に対する２回目のエッジ露
光工程、（ｂ）は現像工程、（ｃ）はＡｌ−１％Ｓｉ層
のエッチング工程およびレジスト・パターン（未露光
部）のアッシング工程、（ｄ）はＳｉＮ絶縁膜をパター
ニングするためのポジ型フォトレジスト塗膜に対する３
回目のエッジ露光工程、（ｅ）は現像工程、（ｆ）はＳ
ｉＮ絶縁膜のエッチング工程およびレジスト・パターン
（未露光部）のアッシング工程をそれぞれ表す。

【図３】本発明を適用した他のプロセス例において得ら
れたウェハの周縁部の一部を示す模式的断面図である。

【図４】本発明を適用したさらに他のプロセス例におい
て得られたウェハの周縁部の一部を示す模式的断面図で
ある。

【図５】従来の半導体装置の製造方法における問題点を
説明するための模式的断面図であり、（ａ）は第２の材
料層をパターニングするためのポジ型フォトレジスト塗
膜に対する２回目のエッジ露光工程、（ｂ）は現像工
程、（ｃ）は第２の材料層のエッチング工程およびレジ
スト・パターン（未露光部）のアッシング工程、（ｄ）
は第３の材料層をパターニングするためのポジ型フォト
レジスト塗膜に対する３回目のエッジ露光工程、（ｅ）
は現像工程、（ｆ）は第３の材料層のエッチング工程お
よびレジスト・パターン（未露光部）のアッシング工程
をそれぞれ表す。

【符号の説明】

１・・・ハロゲン・ランプ３・・・光ファイバ４・・・照明系レンズ５・・・ハーフミラー６，９・・・反射ミラー７・・・対物レンズ８・・・ウェハ１０・・・検出系レンズ１１・・・ＣＣＤカメラ２１・・・Ｓｉ基板２２・・・ＳｉＯ₂層間絶縁膜２３・・・Ａｌ−１％Ｓｉ層２４，２６・・・ポジ型フォトレジスト塗膜２４ａ，２６ａ・・・（エッジ露光における）未露光部２４ｂ，２６ｂ・・・（エッジ露光における）露光部２５・・・ＳｉＮ絶縁膜３１，４１・・・基板３２，４２・・・第１の材料層３３，４３・・・第２の材料層３４，４４・・・第３の材料層４５・・・第４の材料層Ｅ₁，Ｅ₂，Ｅ・・・最外周側の段差の位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に複数の材料層を順次加工しなが
ら積層する半導体装置の製造方法において、前記複数の材料層の各々は、回路パターン形成領域外に
おけるその加工端面が常にその直上の材料層により被覆
される積層パターンをもって順次積層されることを特徴
とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】前記積層パターンは、基板側から数えて
ｎ番目（ただし、ｎは２以上の整数を表す。）の材料層
の表面に形成されたポジ型フォトレジスト塗膜を（ｎ−
１）番目の材料層の加工端面よりも外周側の領域におい
て選択的に露光するエッジ露光工程と、前記ポジ型フォ
トレジスト塗膜を現像する現像工程と、これら両工程を
経て得られたレジスト・パターンをマスクとして前記ｎ
番目の材料層を選択的に除去するエッチング工程とを経
て達成される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。
【請求項３】前記エッジ露光工程では、（ｎ−１）番
目の材料層の加工端面に起因してｎ番目の材料層に発生
する段差の位置を自動的に検出し、この位置よりも外周
側で前記ポジ型フォトレジスト塗膜の露光領域を設定す
ることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方
法。
【請求項４】基板上に複数の材料層を順次加工しなが
ら積層する半導体装置の製造方法において、前記基板側から数えてｎ番目（ただし、ｎは２以上の整
数を表す。）の材料層の加工条件が（ｎ−１）番目以前
の材料層の少なくともひとつを加工し得る場合に、回路
パターン形成領域外に露出した（ｎ−１）番目以前の材
料層の加工端面のすべてをｎ番目の材料層で被覆するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】前記複数の材料層中、基板側から数えて
ｎ番目（ただし、ｎは２以上の整数を表す。）の材料層
は、その表面に形成されたポジ型フォトレジスト塗膜を
回路パターン形成領域外に露出した（ｎ−１）番目以前
の材料層の加工端面よりも外周側の領域において選択的
に露光するエッジ露光工程と、前記ポジ型フォトレジス
ト塗膜を現像する現像工程と、これら両工程を経て得ら
れたレジスト・パターンをマスクとして選択的除去を行
うエッチング工程とを経て形成されることを特徴とする
請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】前記エッジ露光工程では、回路パターン
形成領域外に露出した（ｎ−１）番目の材料層の加工端
面に起因してｎ番目の材料層に発生する段差の位置を自
動的に検出し、この位置よりも外周側で前記ポジ型フォ
トレジスト塗膜の露光領域を設定することを特徴とする
請求項５記載の半導体装置の製造方法。