JPH0675360A - レチクル及びそれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

レチクル及びそれを用いた半導体装置の製造方法

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JPH0675360A
JPH0675360A JP22902092A JP22902092A JPH0675360A JP H0675360 A JPH0675360 A JP H0675360A JP 22902092 A JP22902092 A JP 22902092A JP 22902092 A JP22902092 A JP 22902092A JP H0675360 A JPH0675360 A JP H0675360A
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JP
Japan
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reticle
pattern
semiconductor device
scribe
region
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JP22902092A
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English (en)
Inventor
Ikuo Yoshihara
郁夫 吉原
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクライブ領域とチップ領域での露光焦点の
ズレを抑制し得るレチクルを提供する。 【構成】 中心部にスクライブ領域パターン33が形成
されたレチクルの中心部に、ダミーパターン34を形成
することにより、例えば、ウエハのチップ領域に配線層
をパターニングする際に、ウエハのスクライブ領域上に
配線層と同じ厚さのダミー層が形成され、スクライブ領
域上とチップ領域上での露光焦点のズレを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路の製
造プロセスにおけるリソグラフィー工程で用いられるレ
チクルに関し、また、パターン精度の良好な半導体装置
の製造方法に係わる。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
集積回路形成用マスクであるレチクルを用いた縮小投影
露光法による集積回路形成プロセスでは、形成する半導
体装置の微細化,高集積化に伴い、リソグラフィー工程
における露光焦点合せが非常に困難になってきている。
近年、半導体メモリデバイスに関しては、大容量化が進
み、チップ面積が増大し、1枚のレチクルで2〜3チッ
プしか同時に露光できないものがでてきている。特に、
1つのレチクルで2チップを同時露光するものや4チッ
プを同時露光するものの場合は、図10及び図11に示
すように、レチクルの中心(図中×印で示す)がスクラ
イブ領域パターン2となっている。そして、このような
投影露光の焦点合せは、レチクル1の中心に対応するウ
エハ上の位置で行われ、即ち図12(A)に示すよう
に、ウエハのスクライブ領域上に塗布されたレジスト3
の表面で焦点合せが行われる。このようなスクライブ領
域に較べて、集積回路パターン形成領域は、例えば図1
2(B)に示すように、高さが高くなっており段差を成
している。図12(B)中、4は半導体基板、5は酸化
膜、6はSiO2絶縁膜であり、ここまでの構成は図1
2(A)に示すスクライブ領域と同様である。そして、
集積回路形成領域(図12(B))では、SiO2絶縁
膜6上に第1ポリシリコン層7がパターニングされ、そ
の上に層間絶縁膜8,第2ポリシリコン層9,層間絶縁
膜10,第1アルミ配線層11,層間絶縁膜12,第2
アルミ配線層13が形成されるため、上記したように、
スクライブ領域上のレジスト3表面で焦点合せすると、
集積回路形成領域では露光焦点がずれてしまう問題があ
った。
【0003】さらに、半導体集積回路のパターンの微細
化が進んでいる点や、レチクルの大面積化が進み、パタ
ーンが露光の中心から離れる領域が増大している点など
から、焦点が合いにくいという問題がより深刻になって
きている。
【0004】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、露光面中心部がスクライ
ブ領域であっても集積回路形成領域上で焦点合せをする
のと同等の焦点合せを可能とするレチクル及び半導体装
置の製造方法を得んとするものである。
【0005】
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
半導体ウエハ上の複数のチップ領域を同時露光させ、且
つ中心部にスクライブ領域パターンが形成されたレチク
ルにおいて、該中心部に位置するスクライブ領域パター
ン内にダミーパターンを形成したことをその解決手段と
している。
【0007】請求項2記載の発明は、半導体ウエハ上の
複数のチップ領域を同時露光させ、且つ中心部にスクラ
イブ領域パターンが形成されたレチクルを用いてパター
ン形成工程を複数行う半導体装置の製造方法において、
少なくとも1つのパターン形成工程に、前記中心部に位
置するスクライブ領域パターン内にダミーパターンが形
成されたレチクルを用いることを、その解決方法として
いる。
【0008】請求項3記載の発明は、上記中心部に位置
するスクライブ領域パターン内にダミーパターンが形成
されたレチクルを、配線層のパターン形成工程で用いる
ことを特徴としている。
【0009】
【作用】請求項1記載の発明は、レチクルの中心部に位
置するスクライブ領域パターン内にダミーパターンを形
成することにより、このレチクルを用いてレジストを露
光すれば、集積回路形成領域(チップ領域)へ形成すべ
き材料層を半導体ウエハ上のスクライブ領域にも形成で
き、スクライブ領域と集積回路形成領域の段差寸法を縮
少して露光焦点のずれを是正することが可能となる。こ
れにより、集積回路形成領域に形成すべきパターンのく
ずれを防止することができる。
【0010】請求項2記載の発明は、少なくとも1つの
パターン形成工程に、中心部に位置するスクライブ領域
パターン内にダミーパターンが形成されたレチクルを用
いることにより、スクライブ領域で露光の焦点合せが行
われた場合のチップ領域での焦点のずれを減少させるこ
とが可能となる。
【0011】請求項3記載の発明は、配線層のパターン
形成工程でダミーパターンが形成されたレチクルを用い
ることにより、スクライブ領域上に、チップ領域と同様
の厚さの配線層を形成することができる。配線層をスク
ライブ領域上に重ねると、チップ領域の表面の平均高さ
に近づけることができ、チップ領域上で露光焦点のずれ
の少ない露光が可能となる。このため、精度の高いレジ
ストマスクの形成ができ、高集積化が進んでも微細パタ
ーンを確実に形成することが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係るレチクル及びそれを用い
た半導体装置の製造方法の詳細を図面に示す実施例に基
づいて説明する。
【0013】本実施例は、SRAM(Static Rando
m Access Memory)の製造方法に本発明を適用した
例であり、図1〜図8はその製造工程を示す要部断面図
である。
【0014】先ず、本実施例はシリコンウエハ21表面
にシリコン酸化膜22を形成し、次に、チップ領域とス
クライブ領域とを画成するフィールド酸化膜22Aと周
知の方法で形成する。なお、図1(A)は露光の1区画
におけるレチクルの中心が対応するスクライブ領域aを
示し、図1(B)はチップ領域bを示している。次に、
図1(A),(B)に示すように、シリコンウエハ21
全面にSiO2で成る第1層間絶縁膜23を堆積させ
る。
【0015】次いで、第1層間絶縁膜23上に第1ポリ
シリコン層24をCVD法にて堆積させた後、レジスト
(図示省略する)をコーティングする。このレジストの
露光は、図9に示すようなレチクル31を用いて1区画
(フィールド)を露光してはウエハを1ステップ移動さ
せて隣のフィールドを露光するステップ・アンド・リピ
ート方式をとる。このレチクル31は、4つのチップ領
域パターン32と、スクライブ領域パターン33と、中
心部に位置するスクライブ領域パターン33内に形成さ
れたダミーパターン34とから成る。なお、チップ領域
パターン32内には、第1ポリシリコン層24の設計パ
ターンが描かれている。
【0016】斯かるレチクル31を用いてレジストを露
光し、現象することにより、レジストパターンが形成さ
れ、このレジストパターンをマスクとしてドライエッチ
ングすることにより第1ポリシリコン層24をパターニ
ングする。このとき、図2(A)に示すように、スクラ
イブ領域aには、レチクル31のダミーパターン34に
対応した第1ポリシリコンダミー層24aが形成され
る。
【0017】次に、図3(A)及び(B)に示すよう
に、第2層間絶縁膜25を全面に堆積させる。そして、
第2層間絶縁膜25上にポリシリコン膜を堆積させた
後、ダミーパターンを有しないレチクルを用いてレジス
トパーニングを行い、チップ領域のみに第2ポリシリコ
ン層26を形成する(図4(A)及び(B)参照)。
【0018】その後、図5(A)及び(B)に示すよう
に、ウエハ全面に第3層間絶縁膜27を堆積させた後、
チップ領域における上記第3層間絶縁膜27にコンタク
トホールを開口し、続いて、全面にアルミ膜を形成す
る。このアルミ膜のパターニングは、アルミ膜上にレジ
ストを塗布した後に、図9に示したレチクルと同様に中
心部にダミーパターンが形成されたレチクルを用いる。
このレチクルのチップ領域パターンには、第1アルミ配
線層のパターンが描かれている。
【0019】斯かるレチクルを用いて、露光・現象を行
い、アルミ膜のパターニングを行って、図6(A)に示
すような第1アルミダミー層28a及び図6(B)に示
すような第1アルミ配線層28を形成する。
【0020】次に、図7(A),(B)に示すように、
全面に第4層間絶縁膜29を堆積させた後、図8
(A),(B)に示すように、第2アルミ配線層30を
全面に堆積させ、その上にレジスト3を塗布する。この
とき、露光焦点合せは、図8(A)に示すように、スク
ライブ領域上のレジスト3表面で行われる。このスクラ
イブ領域とチップ領域(図8(B))のレジスト3表面
の高さは、スクライブ領域上に第1ポリシリコンダミー
層24a及び第1アルミダミー層28aが形成されてい
るため、略同等の高さとなっており、チップ領域上での
露光焦点は、スクライブ領域上で焦点合せをするのと同
等となり、高集積化が進んでも微細パターンが確実に形
成できる。このような露光焦点合せは、第1ポリシリコ
ンダミー層24aが在るため、第2ポリシリコン層26
のパターニングにおいても焦点ズレを防止できる。な
お、後の製造工程は、従来と同様の方法を用いて半導体
装置を完成させればよい。
【0021】以上、実施例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、製造する半導体装置
に応じて各種の設計変更が可能である。
【0022】例えば、上記実施例は、SRAMの製造に
本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、
あらゆる半導体装置の製造に適用し得るものである。
【0023】また、上記実施例では、4チップ用のレチ
クルを用いたが、レチクル中心にスクライブ領域パター
ンが存在する2チップ用レチクルなどに本発明を適用す
ることも勿論可能である。
【0024】さらに、上記実施例では、第2ポリシリコ
ン層26以外の配線層をスクライブ領域にダミーパター
ン層(第1ポリシリコンダミー層24a,第1アルミダ
ミー層28a)として残したが、チップ領域上に形成さ
れる構造の凹凸状態を予め勘案して残すダミー層を特定
しても勿論よい。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、露光面中心部がスクライブ領域であってもデ
バイス形成領域(チップ領域)上で焦点合せをするのと
同等の焦点合せが可能であり、半導体装置の高集積化が
進んでも微細パターンが確実に形成できる効果がある。
【0026】このように、レチクルにダミーパターンを
形成するだけでよいため、製造工程を増すことなく、リ
ソグラフィー精度を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図2】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図3】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図4】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図5】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図6】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図7】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図8】(A)及び(B)は本発明の半導体装置の製造
方法の実施例の工程を示す要部断面図。
【図9】本発明のレチクルの実施例を示す平面図。
【図10】従来のレチクルの平面図。
【図11】従来のレチクルの平面図。
【図12】(A)は従来のスクライブ領域の断面図、
(B)はチップ領域の断面図。
【符号の説明】
a…スクライブ領域 b…チップ領域 3…レジスト 21…シリコンウエハ 22…シリコン酸化膜 23…第1層間絶縁膜 24…第1ポリシリコン層 24a…第1ポリシリコンダミー層 25…第2層間絶縁膜 26…第2ポリシリコン層 27…第3層間絶縁膜 28…第1アルミ配線層 28a…第1アルミダミー層 29…第4層間絶縁膜 30…第2アルミ配線層 31…レチクル 32…チップ領域パターン 33…スクライブ領域パターン 34…ダミーパターン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハ上の複数のチップ領域を同
    時露光させ、且つ中心部にスクライブ領域パターンが形
    成されたレチクルにおいて、 該中心部に位置するスクライブ領域パターン内にダミー
    パターンを形成したことを特徴とするレチクル。
  2. 【請求項2】 半導体ウエハ上の複数のチップ領域を同
    時露光させ、且つ中心部にスクライブ領域パターンが形
    成されたレチクルを用いてパターン形成工程を複数行う
    半導体装置の製造方法において、 少なくとも1つのパターン形成工程に、前記中心部に位
    置するスクライブ領域パターン内にダミーパターンが形
    成されたレチクルを用いることを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記中心部に位置するスクライブ領域パ
    ターン内にダミーパターンが形成されたレチクルを、配
    線層のパターン形成工程で用いる請求項2記載の半導体
    装置の製造方法。
JP22902092A 1992-08-28 1992-08-28 レチクル及びそれを用いた半導体装置の製造方法 Pending JPH0675360A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5674647A (en) * 1992-11-21 1997-10-07 Ulvac Coating Corporation Phase shift mask and manufacturing method thereof and exposure method using phase shift mask
JP2011035413A (ja) * 1997-03-31 2011-02-17 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路装置

Cited By (3)

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