JPH08181059A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハレーションの発生を防止して、高反射率膜上
への良好なパターニングを可能とする。 【構成】下層配線３により段差箇所が存在する半導体装
置を製造するため、フォトレジスト膜６上にレチクル２
０を介して露光する際に、該段差７箇所に対応するレチ
クル箇所の透過率を他の透明部分より下げたレチクル２
０を介して当該段差７箇所に露光が行われるため、必要
以上にフォトレジスト１６Ａが削られることが無くな
り、エッチング処理により配線部分にくびれや断線の発
生が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、段差箇所が存在する絶
縁膜上に金属膜から成る高反射率膜を全面に形成し、該
高反射率膜上にフォトレジストパターンを形成して該フ
ォトレジストパターンをマスクとして前記高反射率膜を
エッチングする工程を有する半導体装置の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】此種の従来技術を図３及び図４を基に説
明する。図３に示す１は基板で、該基板１表面の酸化絶
縁膜２上に形成された配線（以下、下層配線３とい
う。）上がＢＰＳＧ膜から成る層間絶縁膜４で被覆さ
れ、その上からスパッタ法によりアルミニウムやタング
ステン等の金属膜から成る高反射率膜５で被覆され、更
にフォトレジスト膜６で被覆されている。ここで、高反
射率膜５は図に示すように下層配線３により該下層配線
３部分の上部が持ち上がって、隣接する部分との間で段
差７が存在している。

【０００３】図４はこのような段差箇所を有した半導体
装置にリソグラフィ処理及びエッチング処理を施したも
のである。即ち、前記フォトレジスト膜６上に図示しな
い縮小投影露光装置（ステッパー）により所望の配線パ
ターン（図に黒く塗りつぶした部分）を有するレチクル
１０を介して露光した場合に、図に点線矢印で示したよ
うにフォトレジスト膜６を通光した露光光が高反射率膜
５の段差箇所の斜面により反射されて、本来露光される
べきでない所にまで光が照射されてしまい、フォトレジ
スト１６Ａが他のフォトレジスト１６に比して必要以上
に削られてしまう。また、ひどい場合にはフォトレジス
トがほとんど無くなってしまう場合も考えられる（この
現象は、ハレーションと呼ばれているものである。）。

【０００４】この小さく、薄いフォトレジスト１６Ａを
マスクとしてエッチング処理された場合に配線部を形成
する高反射率膜５が必要以上に削られてしまい、配線部
にくびれが発生したり、断線するおそれがある。そこ
で、前記ハレーションが発生しないように露光量を下げ
ることも考えられるが、この場合通常（段差の無い）部
分では露光量が足らなくなり、本来のリソグラフィ処理
が不完全となる。

【０００５】また、吸光剤入りのフォトレジストを使用
することも考えられるが、この場合にはレジストの感度
低下や解像力低下等の副作用が発生する。更に、ハレー
ションが発生しないように段差箇所を解消するため、段
差が発生する部分の設計変更を行い平坦化をはかろうと
した場合には、他の層にも影響がでることになり、複数
の層にまたがった大幅な設計変更が必要となり大変であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明はハレ
ーションの発生を防止して、高反射率膜上への良好なパ
ターニングを可能とすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、段差箇
所が存在する絶縁膜上に金属膜から成る高反射率膜を全
面に形成し、該高反射率膜上にフォトレジストパターン
を形成して該フォトレジストパターンをマスクとして前
記高反射率膜をエッチングする工程を有する半導体装置
の製造方法において、フォトレジスト膜上にレチクルを
介して露光する際に前記段差箇所に対応するレチクル箇
所の透過率を他の透明部分より下げることにより、前記
高反射率膜の斜面からの反射を防止したものである。

【０００８】

【作用】以上の構成から、下層配線等により段差箇所が
存在する半導体装置を製造するためフォトレジスト上に
レチクルを介して露光する際に、該段差箇所に対応する
レチクル箇所の透過率を他の透明部分より下げたレチク
ルを介して当該段差箇所に露光が行われるため、必要以
上にフォトレジストが削られることが無くなり、エッチ
ング処理により配線部分にくびれや断線の発生が防止さ
れる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づき詳述す
る。尚、従来技術の説明時に使用した図面の構造と同等
の構造については同符号を付すと共に説明を簡略する。
図１に示す１は基板で、該基板１表面の酸化絶縁膜２上
に形成された下層配線３上がＢＰＳＧ膜から成る層間絶
縁膜４で被覆され、その上からスパッタ法によりアルミ
ニウムやタングステン等の金属から成る高反射率膜５で
被覆され、更にフォトレジスト膜６で被覆されている。
ここで、高反射率膜５は図に示すように下層配線３によ
り該下配線３部分の上部が持ち上がって、隣接する部分
との間で段差７が存在している。

【００１０】以下、このような段差箇所を有した半導体
装置の製造に使用されるレチクル２０について説明す
る。レチクル２０には、図に示すように段差箇所に対応
する箇所にステッパーの解像限界よりも小さい（例えば
ｇ線を利用したステッパーの場合０．１乃至０．０５μ
ｍ程度）のストライプパターン２１が複数パターニング
されている。尚、解像限界は使用するステッパーの光の
波長及び縮小レンズのＮ．Ａ．（開口数）により異なる
ので、これに対応してストライプパターンの線幅を選択
する必要がある。

【００１１】当該レチクル２０を介してフォトレジスト
膜６上に露光した場合、図２に示すように段差箇所には
その箇所に対応したストライプパターン２１により透過
率が低下させられた露光光が照射されることになり、高
反射率膜５で反射されて隣接するフォトレジスト１６Ａ
に照射される反射光の量を削減できる。そのため、他の
フォトレジスト１６に比して必要以上にフォトレジスト
１６Ａが削られてしまうことが無くなり、前述したよう
に後工程のエッチング処理により配線部分にくびれや断
線が発生することが防止できる。

【００１２】以上のように本発明は、ハレーションが発
生するおそれがある箇所には、その箇所に対応する部分
の透過率が低下するようにパターニングされたレチクル
を使用することにより、ハレーションの発生を防止でき
ることを特徴としている。また透過率を下げるため、本
実施例ではレチクルの所望箇所にストライプパターンを
形成させているが、これに限らず例えば同様に解像限界
よりも小さい（約０．１乃至０．０５μｍ程度）のドッ
トパターンを形成して、透過率を下げるようにしてもよ
い。

【００１３】

【発明の効果】以上、本発明によれば段差箇所に対応す
るレチクル部分をストライプあるいはドット状にパター
ニングして、透過率を低下させるようにしたため、当該
段差箇所に対しても適正な露光ができ、他の段差のない
箇所と同等に露光処理が行える。そのため、露光時のハ
レーションを防止でき、エッチング処理により配線部分
にくびれや断線が発生するおそれが防止でき、製品の品
質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する半導体装置の断面図である。

【図２】エッチング処理が施された半導体装置の断面図
である。

【図３】従来技術を説明するための図である。

【図４】同じく従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 酸化絶縁膜 ３ 下層配線 ４ 層間絶縁膜 ５ 高反射率膜 ６ フォトレジスト膜 ７ 段差 １６ フォトレジスト ２０ レチクル ２１ ストライプパターン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 段差箇所が存在する絶縁膜上に金属膜か
   ら成る高反射率膜を全面に形成し、該高反射率膜上にフ
   ォトレジストパターンを形成して該フォトレジストパタ
   ーンをマスクとして前記高反射率膜をエッチングする工
   程を有する半導体装置の製造方法において、フォトレジ
   スト膜上にレチクルを介して露光する際に前記段差箇所
   に対応するレチクル箇所の透過率を他の透明部分より下
   げることにより、前記高反射率膜の斜面からの反射を防
   止したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 露光する際に前記段差箇所に対応するレ
   チクル箇所に露光装置の解像限界より小さい複数のスト
   ライプパターンを形成したレチクルを使用することを特
   徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 露光する際に前記段差箇所に対応するレ
   チクル箇所に露光装置の解像限界より小さい複数のドッ
   トパターンを形成したレチクルを使用することを特徴と
   する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。