JPH07281445A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH07281445A JPH07281445A JP7174194A JP7174194A JPH07281445A JP H07281445 A JPH07281445 A JP H07281445A JP 7174194 A JP7174194 A JP 7174194A JP 7174194 A JP7174194 A JP 7174194A JP H07281445 A JPH07281445 A JP H07281445A
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- Japan
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- nitride film
- film
- thin film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】製造時のＰＥＰ工程でのパターン露光に際し
て、フォトレジスト下層の反射光を実用上十分に抑制で
き、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工性
を良好に確保できる半導体装置を提供する。 【構成】半導体基板10と、半導体基板上に形成され、パ
ターニングされた薄膜11ａと、パターニングされた薄膜
上に形成され、酸素含有量が３％未満であるチタン窒化
膜12ａとを具備することを特徴とする。
て、フォトレジスト下層の反射光を実用上十分に抑制で
き、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工性
を良好に確保できる半導体装置を提供する。 【構成】半導体基板10と、半導体基板上に形成され、パ
ターニングされた薄膜11ａと、パターニングされた薄膜
上に形成され、酸素含有量が３％未満であるチタン窒化
膜12ａとを具備することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チタン窒化膜を用いた
半導体装置に係り、特に光反射防止用のチタン窒化膜を
用いた半導体装置に関する。
半導体装置に係り、特に光反射防止用のチタン窒化膜を
用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造に際しては、ウエハー
全面に薄膜を形成した後、この薄膜上にフォトレジスト
を塗布してこれを所望のパターンとなるように露光・現
像する工程（ＰＥＰ工程）を行い、形成されたレジスト
パターンをマスクとして前記薄膜をパターニング加工す
るという工程を繰り返す。
全面に薄膜を形成した後、この薄膜上にフォトレジスト
を塗布してこれを所望のパターンとなるように露光・現
像する工程（ＰＥＰ工程）を行い、形成されたレジスト
パターンをマスクとして前記薄膜をパターニング加工す
るという工程を繰り返す。
【０００３】このようにパターニングされた薄膜を順次
堆積していくにつれてウエハー表面に凹凸やうねりが生
じ、堆積層が増える毎にウエハー表面の凹凸やうねりが
顕著になってくるので、堆積層が増えてくると、前記し
たＰＥＰ工程でのパターン露光に際して、表面の凹凸や
うねりによってある傾斜角を持つ反射光が生じる。
堆積していくにつれてウエハー表面に凹凸やうねりが生
じ、堆積層が増える毎にウエハー表面の凹凸やうねりが
顕著になってくるので、堆積層が増えてくると、前記し
たＰＥＰ工程でのパターン露光に際して、表面の凹凸や
うねりによってある傾斜角を持つ反射光が生じる。
【０００４】この反射光はレジストの露光不要部分を感
光させてしまうので、このレジストを現像したパターン
をマスクとして薄膜をパターニングすると、薄膜のパタ
ーンが所望通り得られなくなるという問題がある。特
に、アルミニウムなどのように光反射率が１００％に近
い薄膜上でフォトレジストをパターン露光させる場合に
は、上記したような問題は顕著になってくる。
光させてしまうので、このレジストを現像したパターン
をマスクとして薄膜をパターニングすると、薄膜のパタ
ーンが所望通り得られなくなるという問題がある。特
に、アルミニウムなどのように光反射率が１００％に近
い薄膜上でフォトレジストをパターン露光させる場合に
は、上記したような問題は顕著になってくる。
【０００５】上記したようなウエハー表面の凹凸やうね
りの発生を緩和するために、エッチバック法などの平坦
化プロセスを使用しているが、未だ不十分である。そこ
で、ＰＥＰ工程でのパターン露光に際して、フォトレジ
スト下層の反射光を抑制し、殆んど入射光のみによりパ
ターン露光し得るように、フォトレジスト下の被加工物
（薄膜）の表面上に光反射防止用のチタン窒化膜を形成
する技術が提案された。
りの発生を緩和するために、エッチバック法などの平坦
化プロセスを使用しているが、未だ不十分である。そこ
で、ＰＥＰ工程でのパターン露光に際して、フォトレジ
スト下層の反射光を抑制し、殆んど入射光のみによりパ
ターン露光し得るように、フォトレジスト下の被加工物
（薄膜）の表面上に光反射防止用のチタン窒化膜を形成
する技術が提案された。
【０００６】例えばUSP4,820,611には、フォトレジスト
下の被加工物の表面上に光反射防止用のチタン窒化膜を
形成することにより、ＰＥＰ工程でのパターン露光に際
してフォトレジスト下層の反射光を５％以下に抑制でき
たことが開示されている。
下の被加工物の表面上に光反射防止用のチタン窒化膜を
形成することにより、ＰＥＰ工程でのパターン露光に際
してフォトレジスト下層の反射光を５％以下に抑制でき
たことが開示されている。
【０００７】ところで、上記したようなＰＥＰ工程の後
に、下層からの反射光を５％以下に抑制できる膜質を有
するチタン窒化膜が被加工物の表面上に残存している
と、被加工物をＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法に
よりパターニング加工する際に様々な問題が発生するこ
とが判明した。
に、下層からの反射光を５％以下に抑制できる膜質を有
するチタン窒化膜が被加工物の表面上に残存している
と、被加工物をＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法に
よりパターニング加工する際に様々な問題が発生するこ
とが判明した。
【０００８】例えばアルミニウム薄膜上にチタン窒化膜
が形成された状態でＲＩＥ法によりパターニング加工す
る際、チタン窒化膜のエッチング速度がアルミニウム薄
膜のエッチング速度よりも著しく遅いので、チタン窒化
膜の膜厚のばらつきやチタン窒化膜の多結晶質に起因す
るエッチングむらに起因してチタン窒化膜の加工残渣が
発生し易い。このようなチタン窒化膜の加工残渣は、パ
ターニング加工後のアルミニウム配線の配線相互間の短
絡を生じさせるという問題がある。
が形成された状態でＲＩＥ法によりパターニング加工す
る際、チタン窒化膜のエッチング速度がアルミニウム薄
膜のエッチング速度よりも著しく遅いので、チタン窒化
膜の膜厚のばらつきやチタン窒化膜の多結晶質に起因す
るエッチングむらに起因してチタン窒化膜の加工残渣が
発生し易い。このようなチタン窒化膜の加工残渣は、パ
ターニング加工後のアルミニウム配線の配線相互間の短
絡を生じさせるという問題がある。
【０００９】この問題を回避するために、チタン窒化膜
の加工残渣が発生しないようにＲＩＥ法により過剰なエ
ッチングを行うと、チタン窒化膜下のアルミニウム薄膜
が横方向からエッチングされるようになり、パターニン
グ加工後のアルミニウム配線の細りや断線が生じるとい
う問題がある。
の加工残渣が発生しないようにＲＩＥ法により過剰なエ
ッチングを行うと、チタン窒化膜下のアルミニウム薄膜
が横方向からエッチングされるようになり、パターニン
グ加工後のアルミニウム配線の細りや断線が生じるとい
う問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ＰＥＰ工程での光反射を防止するためのチタン窒化膜を
用いた半導体装置は、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパ
ターニング加工に伴って様々な問題が発生する。
ＰＥＰ工程での光反射を防止するためのチタン窒化膜を
用いた半導体装置は、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパ
ターニング加工に伴って様々な問題が発生する。
【００１１】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、ＰＥＰ工程でのパターン露光に際して、フォ
トレジスト下層の反射光を実用上十分に抑制でき、ＰＥ
Ｐ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工に伴う問題
を解決し得る半導体装置を提供することを目的とする。
たもので、ＰＥＰ工程でのパターン露光に際して、フォ
トレジスト下層の反射光を実用上十分に抑制でき、ＰＥ
Ｐ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工に伴う問題
を解決し得る半導体装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板と、この半導体基板上に形成され、パターニ
ングされた薄膜と、このパターニングされた薄膜上に形
成され、酸素含有量が３％未満であるチタン窒化膜とを
具備することを特徴とする。
半導体基板と、この半導体基板上に形成され、パターニ
ングされた薄膜と、このパターニングされた薄膜上に形
成され、酸素含有量が３％未満であるチタン窒化膜とを
具備することを特徴とする。
【００１３】
【作用】薄膜をパターニング加工する前に薄膜上にフォ
トレジストパターンを形成するためのＰＥＰ工程でのパ
ターン露光に際して、薄膜上に光反射防止用のチタン窒
化膜が存在するので、フォトレジスト下層の反射光を実
用上十分に抑制できる。
トレジストパターンを形成するためのＰＥＰ工程でのパ
ターン露光に際して、薄膜上に光反射防止用のチタン窒
化膜が存在するので、フォトレジスト下層の反射光を実
用上十分に抑制できる。
【００１４】また、光反射防止用のチタン窒化膜の膜質
は、酸素含有量が３％未満であるように規定されてお
り、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工に
際して、チタン窒化膜の酸素含有量が３％未満であれ
ば、チタン窒化膜のエッチング速度を下地の薄膜のエッ
チング速度に近付けることが可能になる。
は、酸素含有量が３％未満であるように規定されてお
り、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工に
際して、チタン窒化膜の酸素含有量が３％未満であれ
ば、チタン窒化膜のエッチング速度を下地の薄膜のエッ
チング速度に近付けることが可能になる。
【００１５】これにより、チタン窒化膜の膜厚のばらつ
きやエッチングむらに起因するチタン窒化膜の加工残渣
の発生を抑制できる。従って、例えば導電性薄膜をパタ
ーニング加工した後の配線相互間の短絡が生じなくな
り、加工残渣が発生しないように過剰なエッチングを行
う必要がなくなり、パターニング加工後の配線の細りや
断線が生じなくなる。
きやエッチングむらに起因するチタン窒化膜の加工残渣
の発生を抑制できる。従って、例えば導電性薄膜をパタ
ーニング加工した後の配線相互間の短絡が生じなくな
り、加工残渣が発生しないように過剰なエッチングを行
う必要がなくなり、パターニング加工後の配線の細りや
断線が生じなくなる。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１（ａ）及至（ｃ）は、本発明の一実施
例に係る光反射防止用のチタン窒化膜を用いた半導体装
置の製造工程の一例を示している。ここでは、ウエハー
のサンプルとして、表面に凹凸やうねりが生じているよ
うな段階までプロセスが進行しているウエハー10を使用
した。
に説明する。図１（ａ）及至（ｃ）は、本発明の一実施
例に係る光反射防止用のチタン窒化膜を用いた半導体装
置の製造工程の一例を示している。ここでは、ウエハー
のサンプルとして、表面に凹凸やうねりが生じているよ
うな段階までプロセスが進行しているウエハー10を使用
した。
【００１７】まず、図１（ａ）に示すように、ウエハー
10上の全面に例えば導電性薄膜として例えばアルミニウ
ム薄膜11を形成する。この場合、アルミニウム薄膜11の
下地面には凹凸やうねりが存在している。
10上の全面に例えば導電性薄膜として例えばアルミニウ
ム薄膜11を形成する。この場合、アルミニウム薄膜11の
下地面には凹凸やうねりが存在している。
【００１８】次に、上記アルミニウム薄膜11上の全面
に、化成スパッタ法によりアルゴン（Ａｒ）ガスと窒素
（Ｎ2 ）ガスとの雰囲気中で光反射防止用のチタン窒化
膜（ＴｉＮ）12を膜厚が３０ｎｍから５０ｎｍの範囲内
（例えば４０ｎｍ）となるように形成する。この際、上
記スパッタ前の到達真空度を１０-6Ｐａオーダーに制御
して、チタン窒化膜12の酸素含有量が１％以下となるよ
うに形成する。
に、化成スパッタ法によりアルゴン（Ａｒ）ガスと窒素
（Ｎ2 ）ガスとの雰囲気中で光反射防止用のチタン窒化
膜（ＴｉＮ）12を膜厚が３０ｎｍから５０ｎｍの範囲内
（例えば４０ｎｍ）となるように形成する。この際、上
記スパッタ前の到達真空度を１０-6Ｐａオーダーに制御
して、チタン窒化膜12の酸素含有量が１％以下となるよ
うに形成する。
【００１９】次に、ＰＥＰ工程により、チタン窒化膜12
上にフォトレジスト13を塗布し、フォトマスク14を用い
てレジスト13をパターン露光した後に現像し、図１
（ｂ）に示すように、レジストパターン13ａを形成す
る。この場合、レジストパターン13ａとして、例えば
０．５μｍ幅の縞模様を形成した。
上にフォトレジスト13を塗布し、フォトマスク14を用い
てレジスト13をパターン露光した後に現像し、図１
（ｂ）に示すように、レジストパターン13ａを形成す
る。この場合、レジストパターン13ａとして、例えば
０．５μｍ幅の縞模様を形成した。
【００２０】次に、ＲＩＥ工程により、上記レジストパ
ターン13ａをマスクとして前記チタン窒化膜12およびア
ルミニウム薄膜11をパターニング加工した後、レジスト
パターン13ａを除去すると、図１（ｃ）に示すように、
０．５μｍ幅のアルミニウム配線11ａが得られる。この
場合、アルミニウム配線11ａ上にはチタン窒化膜12ａが
存在している。
ターン13ａをマスクとして前記チタン窒化膜12およびア
ルミニウム薄膜11をパターニング加工した後、レジスト
パターン13ａを除去すると、図１（ｃ）に示すように、
０．５μｍ幅のアルミニウム配線11ａが得られる。この
場合、アルミニウム配線11ａ上にはチタン窒化膜12ａが
存在している。
【００２１】ところで、本願発明者は、前記したように
光反射防止用のチタン窒化膜12を形成する際、スパッタ
前の到達真空度を変えてチタン窒化膜12を形成した時、
到達真空度が悪い程、雰囲気中に残留していた酸素がチ
タン窒化膜12中に取り込まれ、これにより後のＲＩＥ工
程によるパターニング加工性が悪化することを発見し
た。
光反射防止用のチタン窒化膜12を形成する際、スパッタ
前の到達真空度を変えてチタン窒化膜12を形成した時、
到達真空度が悪い程、雰囲気中に残留していた酸素がチ
タン窒化膜12中に取り込まれ、これにより後のＲＩＥ工
程によるパターニング加工性が悪化することを発見し
た。
【００２２】ここで、図２に、チタン窒化膜12中の酸素
濃度と、ＲＩＥ加工性と、ＰＥＰ工程でよく用いられる
波長（３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍなど、３５
０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内の波長）、例えば４３６
ｎｍの波長を持つ光の反射率の関係についての実測デー
タを示す。
濃度と、ＲＩＥ加工性と、ＰＥＰ工程でよく用いられる
波長（３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍなど、３５
０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内の波長）、例えば４３６
ｎｍの波長を持つ光の反射率の関係についての実測デー
タを示す。
【００２３】この図から分かるように、光反射率はチタ
ン窒化膜12中の酸素濃度に依存し、酸素含有量が少ない
ほど光反射率は上昇する傾向を示すが、上記実施例のよ
うに、チタン窒化膜12の酸素含有量が１％以下であれ
ば、光反射率は１０〜２０％の範囲であり、ＰＥＰ工程
でのパターン露光に際して、フォトレジスト13下層の反
射光を実用上十分に抑制できることが判明した。
ン窒化膜12中の酸素濃度に依存し、酸素含有量が少ない
ほど光反射率は上昇する傾向を示すが、上記実施例のよ
うに、チタン窒化膜12の酸素含有量が１％以下であれ
ば、光反射率は１０〜２０％の範囲であり、ＰＥＰ工程
でのパターン露光に際して、フォトレジスト13下層の反
射光を実用上十分に抑制できることが判明した。
【００２４】また、ＲＩＥ加工性は、チタン窒化膜12の
酸素含有量が１％以下の時に良好であり、チタン窒化膜
12の酸素含有量が１％より大きくなるにつれて次第に悪
化する。ここで、ＲＩＥ加工性が良好であるとは、チタ
ン窒化膜12のエッチング速度を下地のアルミニウム薄膜
11のエッチング速度に近付け、チタン窒化膜12の膜厚の
ばらつきやエッチングむらに起因するチタン窒化膜12の
加工残渣の発生量を抑制できることを意味している。こ
の加工残渣の発生量を抑制できると、アルミニウム薄膜
11をパターニング加工した後のアルミニウム配線11ａの
配線相互間の短絡が生じなくなり、加工残渣が発生しな
いように過剰なエッチングを行う必要がなくなり、パタ
ーニング加工後の配線の細りや断線が生じなくなる。
酸素含有量が１％以下の時に良好であり、チタン窒化膜
12の酸素含有量が１％より大きくなるにつれて次第に悪
化する。ここで、ＲＩＥ加工性が良好であるとは、チタ
ン窒化膜12のエッチング速度を下地のアルミニウム薄膜
11のエッチング速度に近付け、チタン窒化膜12の膜厚の
ばらつきやエッチングむらに起因するチタン窒化膜12の
加工残渣の発生量を抑制できることを意味している。こ
の加工残渣の発生量を抑制できると、アルミニウム薄膜
11をパターニング加工した後のアルミニウム配線11ａの
配線相互間の短絡が生じなくなり、加工残渣が発生しな
いように過剰なエッチングを行う必要がなくなり、パタ
ーニング加工後の配線の細りや断線が生じなくなる。
【００２５】また、酸素含有量が１％以下であるチタン
窒化膜12について、チタン窒化膜12の膜厚と例えば４３
６ｎｍの波長を持つ光の反射率の関係を実測したとこ
ろ、図３に示すようなデータが得られた。
窒化膜12について、チタン窒化膜12の膜厚と例えば４３
６ｎｍの波長を持つ光の反射率の関係を実測したとこ
ろ、図３に示すようなデータが得られた。
【００２６】この図から分かるように、チタン窒化膜12
を膜厚が３０ｎｍから５０ｎｍの範囲内で光反射率がほ
ぼ極小になることが確認された。この点は、前記USP4,8
20,611に開示されているように、下層からの反射光を５
％以下に抑制できる膜質を有するチタン窒化膜の光反射
率特性とほぼ同様の傾向を示している。
を膜厚が３０ｎｍから５０ｎｍの範囲内で光反射率がほ
ぼ極小になることが確認された。この点は、前記USP4,8
20,611に開示されているように、下層からの反射光を５
％以下に抑制できる膜質を有するチタン窒化膜の光反射
率特性とほぼ同様の傾向を示している。
【００２７】図４は、上記実施例により形成された半導
体装置のアルミニウム配線11ａの不良（断線、配線間短
絡）に着目した歩留りの実測データを示す。この図から
分かるように、上記実施例のように、チタン窒化膜12の
酸素含有量が３％未満、望ましくは１％以下であれば、
歩留りが良好であることが確認された。この場合、３％
未満であれば、図２に示すように、光反射率はほぼ６〜
２０％の範囲である。
体装置のアルミニウム配線11ａの不良（断線、配線間短
絡）に着目した歩留りの実測データを示す。この図から
分かるように、上記実施例のように、チタン窒化膜12の
酸素含有量が３％未満、望ましくは１％以下であれば、
歩留りが良好であることが確認された。この場合、３％
未満であれば、図２に示すように、光反射率はほぼ６〜
２０％の範囲である。
【００２８】なお、スパッタ法によるチタン窒化膜12の
形成後にチタン窒化膜12の酸素含有量が少な過ぎる場合
には、さらに、熱処理などにより酸化を行って酸素含有
量を適切に設定することにより、上記実施例と同様の効
果が確認された。
形成後にチタン窒化膜12の酸素含有量が少な過ぎる場合
には、さらに、熱処理などにより酸化を行って酸素含有
量を適切に設定することにより、上記実施例と同様の効
果が確認された。
【００２９】なお、上記実施例は、アルミニウム薄膜を
パターニング加工して配線を形成する場合を説明した
が、本発明は多層配線層を有する半導体装置にも適用す
ることができる。
パターニング加工して配線を形成する場合を説明した
が、本発明は多層配線層を有する半導体装置にも適用す
ることができる。
【００３０】この多層配線層を有する半導体装置を製造
する際、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、ウエハー
10上の絶縁膜上に形成された第１層目のアルミニウム薄
膜上に前記したような酸素含有量が１％以下である光反
射防止用のチタン窒化膜を形成した後、ＰＥＰ工程を経
てチタン窒化膜および第１層目のアルミニウム薄膜のパ
ターニング加工を行って第１層目の配線51ａ、52ａを形
成する。次に、第１層目の配線51ａ、52ａ上のレジスト
パターンを除去した後、ウエハー上の全面に層間絶縁膜
53を形成する。そして、ＰＥＰ工程により、上記層間絶
縁膜53上にフォトレジスト54を塗布し、フォトマスク55
を用いてレジスト54をパターン露光した後に現像し、フ
ォトレジスト54に二層配線間接続用ホール（ビア・ホー
ル）を形成し、このレジストパターン54ａをマスクとし
て前記層間絶縁膜53にビア・ホールを形成する。そし
て、層間絶縁膜53上のレジストパターン54ａを除去した
後、層間絶縁膜53上を含むウエハー上の全面に第２層目
のアルミニウム薄膜を形成した後、ＰＥＰ工程を経て第
２層目のアルミニウム薄膜のパターニング加工を行って
第２層目の配線56ａを形成する。
する際、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、ウエハー
10上の絶縁膜上に形成された第１層目のアルミニウム薄
膜上に前記したような酸素含有量が１％以下である光反
射防止用のチタン窒化膜を形成した後、ＰＥＰ工程を経
てチタン窒化膜および第１層目のアルミニウム薄膜のパ
ターニング加工を行って第１層目の配線51ａ、52ａを形
成する。次に、第１層目の配線51ａ、52ａ上のレジスト
パターンを除去した後、ウエハー上の全面に層間絶縁膜
53を形成する。そして、ＰＥＰ工程により、上記層間絶
縁膜53上にフォトレジスト54を塗布し、フォトマスク55
を用いてレジスト54をパターン露光した後に現像し、フ
ォトレジスト54に二層配線間接続用ホール（ビア・ホー
ル）を形成し、このレジストパターン54ａをマスクとし
て前記層間絶縁膜53にビア・ホールを形成する。そし
て、層間絶縁膜53上のレジストパターン54ａを除去した
後、層間絶縁膜53上を含むウエハー上の全面に第２層目
のアルミニウム薄膜を形成した後、ＰＥＰ工程を経て第
２層目のアルミニウム薄膜のパターニング加工を行って
第２層目の配線56ａを形成する。
【００３１】上記多層配線工程において、チタン窒化膜
52ａ上の層間絶縁膜53として、ＰＥＰ工程でよく用いら
れる波長である３５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内の波
長、例えば４３６ｎｍの波長を持つ入射光を例えば３０
％以上透過させる性質を有するシリコン酸化膜（あるい
はシリコン窒化膜）を用いた場合、上記シリコン酸化膜
53形成後のＰＥＰ工程において上記シリコン酸化膜53を
透過した光がシリコン酸化膜53の下地で乱反射すると、
レジスト54の露光不要部分を感光させてしまうという問
題が生じる。
52ａ上の層間絶縁膜53として、ＰＥＰ工程でよく用いら
れる波長である３５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内の波
長、例えば４３６ｎｍの波長を持つ入射光を例えば３０
％以上透過させる性質を有するシリコン酸化膜（あるい
はシリコン窒化膜）を用いた場合、上記シリコン酸化膜
53形成後のＰＥＰ工程において上記シリコン酸化膜53を
透過した光がシリコン酸化膜53の下地で乱反射すると、
レジスト54の露光不要部分を感光させてしまうという問
題が生じる。
【００３２】しかし、この場合、シリコン酸化膜53の下
地として、第１層目の配線の表面に光反射防止用のチタ
ン窒化膜52ａが存在するので、シリコン酸化膜53下地の
反射光を実用上十分に抑制できる。因みに、第１層目の
配線の表面に光反射防止用のチタン窒化膜52ａが存在し
ない場合と比べて、シリコン酸化膜53上のレジストパタ
ーン54ａのビア・ホールの寸法のばらつき、ひいては、
このレジストパターン54ａをマスクとして層間絶縁膜53
に形成されるビア・ホールの寸法のばらつきを従来のほ
ぼ１／４に低減することができた。なお、前記各実施例
において、アルミニウム薄膜に代えてアルミニウムの合
金からなる薄膜を形成した場合にも、各実施例と同様の
効果が得られる。
地として、第１層目の配線の表面に光反射防止用のチタ
ン窒化膜52ａが存在するので、シリコン酸化膜53下地の
反射光を実用上十分に抑制できる。因みに、第１層目の
配線の表面に光反射防止用のチタン窒化膜52ａが存在し
ない場合と比べて、シリコン酸化膜53上のレジストパタ
ーン54ａのビア・ホールの寸法のばらつき、ひいては、
このレジストパターン54ａをマスクとして層間絶縁膜53
に形成されるビア・ホールの寸法のばらつきを従来のほ
ぼ１／４に低減することができた。なお、前記各実施例
において、アルミニウム薄膜に代えてアルミニウムの合
金からなる薄膜を形成した場合にも、各実施例と同様の
効果が得られる。
【００３３】
【発明の効果】上述したように本発明の半導体装置によ
れば、その製造時のＰＥＰ工程でのパターン露光に際し
て、フォトレジスト下層の反射光を実用上十分に抑制で
き、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工性
を良好に確保することができる。
れば、その製造時のＰＥＰ工程でのパターン露光に際し
て、フォトレジスト下層の反射光を実用上十分に抑制で
き、ＰＥＰ工程後のＲＩＥ法によるパターニング加工性
を良好に確保することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る光反射防止用のチタン
窒化膜を用いた半導体装置の製造工程の一例を示す断面
図。
窒化膜を用いた半導体装置の製造工程の一例を示す断面
図。
【図２】図１中のチタン窒化膜中の酸素濃度とＲＩＥ加
工性とＰＥＰ工程で用いられる光の反射率の関係につい
て実測したデータを示す図。
工性とＰＥＰ工程で用いられる光の反射率の関係につい
て実測したデータを示す図。
【図３】図１中のチタン窒化膜の酸素含有量が１％以下
である場合にチタン窒化膜の膜厚とＰＥＰ工程で用いら
れる光の反射率の関係について実測したデータを示す
図。
である場合にチタン窒化膜の膜厚とＰＥＰ工程で用いら
れる光の反射率の関係について実測したデータを示す
図。
【図４】図１の工程により形成された半導体装置のアル
ミニウム配線の不良（断線、配線間短絡）に着目した歩
留りの実測データを示す図。
ミニウム配線の不良（断線、配線間短絡）に着目した歩
留りの実測データを示す図。
【図５】本発明の他の実施例に係る光反射防止用のチタ
ン窒化膜を用いた多層配線層を有する半導体装置の製造
工程の一例を示す断面図。
ン窒化膜を用いた多層配線層を有する半導体装置の製造
工程の一例を示す断面図。
10…ウエハー、11…アルミニウム薄膜、11ａ…アルミニ
ウム配線、12…チタン窒化膜（ＴｉＮ）、13…フォトレ
ジスト、13ａ…レジストパターン。
ウム配線、12…チタン窒化膜（ＴｉＮ）、13…フォトレ
ジスト、13ａ…レジストパターン。
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板と、 この半導体基板上に形成され、パターニングされた薄膜
と、 このパターニングされた薄膜上に形成され、酸素含有量
が３％未満であるチタン窒化膜とを具備することを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置において、 前記チタン窒化膜の膜厚は、３０ｎｍから５０ｎｍの範
囲内であることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体装置において、 前記薄膜は、アルミニウムまたはその合金からなること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の半導体装置において、 前記チタン窒化膜上に、３５０ｎｍから４５０ｎｍの範
囲内の波長を持つ入射光を３０％以上透過させる絶縁膜
が形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の半導体装置において、 前記絶縁膜は、シリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜
であることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7174194A JPH07281445A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7174194A JPH07281445A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281445A true JPH07281445A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13469259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7174194A Pending JPH07281445A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07281445A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-04-11 JP JP7174194A patent/JPH07281445A/ja active Pending
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