JPH0980740A - 露光マスクおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents
露光マスクおよび半導体装置の製造方法Info
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- JPH0980740A JPH0980740A JP26246795A JP26246795A JPH0980740A JP H0980740 A JPH0980740 A JP H0980740A JP 26246795 A JP26246795 A JP 26246795A JP 26246795 A JP26246795 A JP 26246795A JP H0980740 A JPH0980740 A JP H0980740A
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- film
- mask
- resist
- groove
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溝配線用の溝部を１回のリソグラフィと１回
のドライエッチングで形成することができる露光マス
ク、およびこの露光マスクを使用する半導体装置の製造
方法を提供する。 【解決手段】 露光マスクの作製では、マスク基板１の
片面側に酸化クロムからなる半透過膜２を成膜後、この
半透過膜上に金属クロムからなる遮光膜３を形成してブ
ランクマスクとする。このブランクマスクにおける、層
間絶縁膜の溝配線に対応する部分の遮光膜をドライエッ
チングで除去することにより半透過膜を露出させた後、
この半透過膜露出部分の一部をエッチングで除去する。
これにより、マスク基板のみからなる全透過部１ａと、
その外側にマスク基板と半透過膜が重なり合った半透過
部２ａと、更にその外側にマスク基板と半透過膜と遮光
膜とが重なり合った遮光部３ａとを形成する。この露光
マスクを用いるレジストのリソグラフィ工程および、こ
のレジスト上から行う異方性エッチング工程を経た後、
溝配線を行って半導体装置を作製する。
のドライエッチングで形成することができる露光マス
ク、およびこの露光マスクを使用する半導体装置の製造
方法を提供する。 【解決手段】 露光マスクの作製では、マスク基板１の
片面側に酸化クロムからなる半透過膜２を成膜後、この
半透過膜上に金属クロムからなる遮光膜３を形成してブ
ランクマスクとする。このブランクマスクにおける、層
間絶縁膜の溝配線に対応する部分の遮光膜をドライエッ
チングで除去することにより半透過膜を露出させた後、
この半透過膜露出部分の一部をエッチングで除去する。
これにより、マスク基板のみからなる全透過部１ａと、
その外側にマスク基板と半透過膜が重なり合った半透過
部２ａと、更にその外側にマスク基板と半透過膜と遮光
膜とが重なり合った遮光部３ａとを形成する。この露光
マスクを用いるレジストのリソグラフィ工程および、こ
のレジスト上から行う異方性エッチング工程を経た後、
溝配線を行って半導体装置を作製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リソグラフィ用の
露光マスク、およびこの露光マスクを用いる半導体装置
の製造方法に関するものである。
露光マスク、およびこの露光マスクを用いる半導体装置
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一枚の露光マスク内に透過度（光の透過
率）の差を設けた、いわゆる透過度調節マスク（ＴＣ
Ｍ：Transmittance Controlled Mask ）は公知である。
このマスクは、被露光体に露光量の差をつけるようにし
たもので、その具体例が、第４１回応用物理学関係連合
講演会で報告されている。
率）の差を設けた、いわゆる透過度調節マスク（ＴＣ
Ｍ：Transmittance Controlled Mask ）は公知である。
このマスクは、被露光体に露光量の差をつけるようにし
たもので、その具体例が、第４１回応用物理学関係連合
講演会で報告されている。
【０００３】このマスクは、レジストを介して露光を行
う場合において、このレジストに段差による膜厚の差が
あるときに、その膜厚バラツキに起因する露光量ムラを
防止するために、レジストの薄い部分に薄いクロムパッ
チ（Cr patch）を成膜したものである。すなわち、この
マスクは、配線の段差を克服するために用いられるもの
で、透過度が実質的に１００％の部分（全透過部）と、
透過度が実質的に０％の部分（遮光部）とを共存させた
形態にしてある。
う場合において、このレジストに段差による膜厚の差が
あるときに、その膜厚バラツキに起因する露光量ムラを
防止するために、レジストの薄い部分に薄いクロムパッ
チ（Cr patch）を成膜したものである。すなわち、この
マスクは、配線の段差を克服するために用いられるもの
で、透過度が実質的に１００％の部分（全透過部）と、
透過度が実質的に０％の部分（遮光部）とを共存させた
形態にしてある。
【０００４】一方、半導体装置の微細化において、溝配
線は非常に有利なものである。この溝配線技術に関して
は、ＩＢＭによりダマシン法（Dual Damascene technol
ogy）と呼ばれる方法が報告されている（June 11-12，1
991 VMIC Conference TH-0359-0/91/0000-0144 ＄01.00
C 1991 IEEE ，pp.144-152）。
線は非常に有利なものである。この溝配線技術に関して
は、ＩＢＭによりダマシン法（Dual Damascene technol
ogy）と呼ばれる方法が報告されている（June 11-12，1
991 VMIC Conference TH-0359-0/91/0000-0144 ＄01.00
C 1991 IEEE ，pp.144-152）。
【０００５】このダマシン法では一般に、層間絶縁膜上
にエッチングストッパー層を設け、更にその上に層間絶
縁膜を成膜し、この部分に溝配線部分をエッチングによ
り形成した後、エッチングストッパー層のヴィアホール
部分を除去し、該ヴィアホール部分を更にエッチングし
た後、溝配線を形成する。
にエッチングストッパー層を設け、更にその上に層間絶
縁膜を成膜し、この部分に溝配線部分をエッチングによ
り形成した後、エッチングストッパー層のヴィアホール
部分を除去し、該ヴィアホール部分を更にエッチングし
た後、溝配線を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
マスクを用いる半導体の製造方法、上記エッチングスト
ッパー層を用いる半導体の製造方法のいずれにおいて
も、層間絶縁膜に溝配線用の溝部を形成するためには、
リソグラフィ工程を２回行い、エッチング工程を３回行
う必要があった。
マスクを用いる半導体の製造方法、上記エッチングスト
ッパー層を用いる半導体の製造方法のいずれにおいて
も、層間絶縁膜に溝配線用の溝部を形成するためには、
リソグラフィ工程を２回行い、エッチング工程を３回行
う必要があった。
【０００７】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、溝配線部およびヴィアホール部を、１
回のリソグラフィ工程と１回のエッチング工程により形
成することができる、改良された構造の露光マスクを提
供すること、およびこの露光マスクを使用する半導体装
置の製造方法を提供し、もって、半導体装置における溝
配線用溝部の形成工程を簡略化するともに、半導体装置
を低コストで提供することにある。
で、その目的は、溝配線部およびヴィアホール部を、１
回のリソグラフィ工程と１回のエッチング工程により形
成することができる、改良された構造の露光マスクを提
供すること、およびこの露光マスクを使用する半導体装
置の製造方法を提供し、もって、半導体装置における溝
配線用溝部の形成工程を簡略化するともに、半導体装置
を低コストで提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の露光マ
スクは、マスク基板上に半透過膜と遮光膜を形成してな
り、リソグラフィの際、一度に２段階の露光量が得られ
るマスクであって、半透過膜、遮光膜の双方を除去した
部分が、半透過膜で囲まれていることを特徴とする。
スクは、マスク基板上に半透過膜と遮光膜を形成してな
り、リソグラフィの際、一度に２段階の露光量が得られ
るマスクであって、半透過膜、遮光膜の双方を除去した
部分が、半透過膜で囲まれていることを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の半導体装置の製造方法
は、半導体装置の第一の配線層上を被覆する平坦化され
た層間絶縁膜上にレジストを形成する工程と、その後に
請求項１に記載の露光マスクを用いる１回の露光によ
り、レジストが全部除去される部分と、レジスト残膜が
レジスト塗布直後の１０％〜７０％の厚さとなる部分と
を形成する工程と、その後にレジスト残膜上方からの異
方性エッチングを行ってエッチング形状をレジスト形状
に対応させることにより、レジストが全部除去された部
分について第一のメタル配線層が現れるまで層間絶縁膜
を除去する工程と、その後にレジストを除去する工程
と、その後に当該エッチング部にメタルをデポジション
する工程と、その後にこのメタルをＣＭＰで除去するこ
とによりエッチング部にのみメタルを残す工程とを有す
ることを特徴とする。
は、半導体装置の第一の配線層上を被覆する平坦化され
た層間絶縁膜上にレジストを形成する工程と、その後に
請求項１に記載の露光マスクを用いる１回の露光によ
り、レジストが全部除去される部分と、レジスト残膜が
レジスト塗布直後の１０％〜７０％の厚さとなる部分と
を形成する工程と、その後にレジスト残膜上方からの異
方性エッチングを行ってエッチング形状をレジスト形状
に対応させることにより、レジストが全部除去された部
分について第一のメタル配線層が現れるまで層間絶縁膜
を除去する工程と、その後にレジストを除去する工程
と、その後に当該エッチング部にメタルをデポジション
する工程と、その後にこのメタルをＣＭＰで除去するこ
とによりエッチング部にのみメタルを残す工程とを有す
ることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の露光マスクの好
ましい実施の形態としては、例えば図１に示すものが挙
げられる。すなわち、マスク基板１の片面側に半透過膜
２および遮光膜３をこの順に設け、遮光膜３の適所に開
口部３ｂを設けることにより半透過膜２を露出させ、更
にこの半透過膜２の露出部分の適所に開口部２ｂを設け
ることによりマスク基板１を露出させた構造とする。
ましい実施の形態としては、例えば図１に示すものが挙
げられる。すなわち、マスク基板１の片面側に半透過膜
２および遮光膜３をこの順に設け、遮光膜３の適所に開
口部３ｂを設けることにより半透過膜２を露出させ、更
にこの半透過膜２の露出部分の適所に開口部２ｂを設け
ることによりマスク基板１を露出させた構造とする。
【００１１】さらに具体的に説明すると、この露光マス
クは、透過度が実質的に１００％のマスク基板１に半透
過膜２および遮光膜３を設けてなる露光マスクであっ
て、マスク基板１のみからなる全透過部１ａと、その外
側にマスク基板１と半透過膜２が重なり合い、透過度が
１０％〜７０％の半透過部２ａと、更にその外側にマス
ク基板１と半透過膜２と遮光膜３が重なり合い、透過度
が実質的にゼロ％の遮光部３ａとを設けたものである。
なお、遮光部３ａは、マスク基板１と遮光膜３を重ね合
わせて形成することもできる。
クは、透過度が実質的に１００％のマスク基板１に半透
過膜２および遮光膜３を設けてなる露光マスクであっ
て、マスク基板１のみからなる全透過部１ａと、その外
側にマスク基板１と半透過膜２が重なり合い、透過度が
１０％〜７０％の半透過部２ａと、更にその外側にマス
ク基板１と半透過膜２と遮光膜３が重なり合い、透過度
が実質的にゼロ％の遮光部３ａとを設けたものである。
なお、遮光部３ａは、マスク基板１と遮光膜３を重ね合
わせて形成することもできる。
【００１２】請求項２に記載の半導体装置の製造方法の
好ましい実施の形態としては、例えば図３に示すものが
挙げられる。すなわち、基板１１上に設けた第一のメタ
ル配線１２を被覆する、平坦化された層間絶縁膜１３上
にレジスト１４を形成し、請求項１に記載の露光マスク
による露光を行った後、レジスト１４の一部については
その全体をエッチングにより除去して溝部１４ａを形成
するとともに、層間絶縁膜１３を露出させ、他の一部分
についてはエッチングによりレジスト残膜の厚さをレジ
スト塗布直後の１０％〜７０％として溝部１４ｂを形成
するとともに、溝部１４ｂを溝部１４ａと連通させ、層
間絶縁膜１３上に残留するレジスト１４の上方から異方
性エッチングを行うことにより、層間絶縁膜１３のうち
溝部１４ａ直下の部分に溝部１３ａを形成して第一のメ
タル配線１２を露出させるとともに、溝部１４ｂに対応
して溝部１３ｂを形成した後、残留するレジストの全体
を除去し、レジスト除去部分に配線メタル１５をデポジ
ションした後、配線メタル１５の上層をＣＭＰ（化学的
機械的研磨）により除去して溝部１３ａ，１３ｂにのみ
配線メタルを残し、この配線メタルを、第一のメタル配
線１２と連なる第二のメタル配線１６とする。
好ましい実施の形態としては、例えば図３に示すものが
挙げられる。すなわち、基板１１上に設けた第一のメタ
ル配線１２を被覆する、平坦化された層間絶縁膜１３上
にレジスト１４を形成し、請求項１に記載の露光マスク
による露光を行った後、レジスト１４の一部については
その全体をエッチングにより除去して溝部１４ａを形成
するとともに、層間絶縁膜１３を露出させ、他の一部分
についてはエッチングによりレジスト残膜の厚さをレジ
スト塗布直後の１０％〜７０％として溝部１４ｂを形成
するとともに、溝部１４ｂを溝部１４ａと連通させ、層
間絶縁膜１３上に残留するレジスト１４の上方から異方
性エッチングを行うことにより、層間絶縁膜１３のうち
溝部１４ａ直下の部分に溝部１３ａを形成して第一のメ
タル配線１２を露出させるとともに、溝部１４ｂに対応
して溝部１３ｂを形成した後、残留するレジストの全体
を除去し、レジスト除去部分に配線メタル１５をデポジ
ションした後、配線メタル１５の上層をＣＭＰ（化学的
機械的研磨）により除去して溝部１３ａ，１３ｂにのみ
配線メタルを残し、この配線メタルを、第一のメタル配
線１２と連なる第二のメタル配線１６とする。
【００１３】
【実施例】つぎに、本発明に係る露光マスクの実施例
を、図面を参照して説明する。 実施例１ 図１の断面図に示す露光マスクの構成を、その製造工程
とともに説明すると、マスク基板１上に酸化クロム、シ
リコン窒化物等からなる半透過膜２を成膜後、この半透
過膜２上にクロム等の金属からなる遮光膜３を形成して
ブランクマスクとする。このブランクマスクについて、
遮光膜３における溝配線部分に対応する部分をドライエ
ッチングで除去することにより開口部３ｂを形成して半
透過膜２を露出させた後、この露出部分のうち溝配線部
分に対応する部分をエッチングにより除去して開口部２
ｂを形成するとともに、マスク基板１を露出させる。
を、図面を参照して説明する。 実施例１ 図１の断面図に示す露光マスクの構成を、その製造工程
とともに説明すると、マスク基板１上に酸化クロム、シ
リコン窒化物等からなる半透過膜２を成膜後、この半透
過膜２上にクロム等の金属からなる遮光膜３を形成して
ブランクマスクとする。このブランクマスクについて、
遮光膜３における溝配線部分に対応する部分をドライエ
ッチングで除去することにより開口部３ｂを形成して半
透過膜２を露出させた後、この露出部分のうち溝配線部
分に対応する部分をエッチングにより除去して開口部２
ｂを形成するとともに、マスク基板１を露出させる。
【００１４】これにより、マスク基板１のみからなる全
透過部１ａと、その外側にマスク基板１と半透過膜２が
重なり合う半透過部２ａと、更にその外側にマスク基板
１と半透過膜２と遮光膜３が重なり合う遮光部３ａとを
形成する。この露光マスクでは、１回の露光と１回のエ
ッチングにより、図３（ａ）に示すように、レジスト１
４について溝部１４ａ，１４ｂを同時に形成することが
可能となる。
透過部１ａと、その外側にマスク基板１と半透過膜２が
重なり合う半透過部２ａと、更にその外側にマスク基板
１と半透過膜２と遮光膜３が重なり合う遮光部３ａとを
形成する。この露光マスクでは、１回の露光と１回のエ
ッチングにより、図３（ａ）に示すように、レジスト１
４について溝部１４ａ，１４ｂを同時に形成することが
可能となる。
【００１５】なお、遮光膜３のドライエッチングでは、
エッチング選択比が大きいため、同時に半透過膜２がエ
ッチングされるのを防ぐことができる。
エッチング選択比が大きいため、同時に半透過膜２がエ
ッチングされるのを防ぐことができる。
【００１６】通常用いられるハーフトーンマスクは酸化
クロム膜であって、透過度が１０％未満のものであるの
に対して、本発明の半透過膜は、透過度が１０％以上、
７０％以下の範囲内に設定される。実施例１の露光マス
クを使用した場合の透過度（露光量）の分布は、上記説
明から明らかなように図２に示すとおりになる。
クロム膜であって、透過度が１０％未満のものであるの
に対して、本発明の半透過膜は、透過度が１０％以上、
７０％以下の範囲内に設定される。実施例１の露光マス
クを使用した場合の透過度（露光量）の分布は、上記説
明から明らかなように図２に示すとおりになる。
【００１７】酸化クロム膜であっても、その膜厚や酸化
度を適切な値に設定することにより透過度を１０％以上
にすることができるが、透過度を３０％以上にするに
は、シリコン窒化膜を用いるのが好ましい。
度を適切な値に設定することにより透過度を１０％以上
にすることができるが、透過度を３０％以上にするに
は、シリコン窒化膜を用いるのが好ましい。
【００１８】本発明に係る露光マスクは、結果的に図２
に示す形態の透過度分布が得られ、かつ容易に作製でき
るものであればよく、実施例１の他に、マスク基板の片
面側に半透過膜を、反対面側に遮光膜をそれぞれ成膜し
てブランクマスクとし、このブランクマスクにおける、
溝配線部分に対応する部分の半透膜、遮光膜をそれぞれ
除去したものとしてもよい。ただし、透過度は図２にお
いて、Ａの部分で実質的に１００％、Ｂの部分で１０％
〜７０％、Ｃの部分で実質的に０％であることが必要で
ある。
に示す形態の透過度分布が得られ、かつ容易に作製でき
るものであればよく、実施例１の他に、マスク基板の片
面側に半透過膜を、反対面側に遮光膜をそれぞれ成膜し
てブランクマスクとし、このブランクマスクにおける、
溝配線部分に対応する部分の半透膜、遮光膜をそれぞれ
除去したものとしてもよい。ただし、透過度は図２にお
いて、Ａの部分で実質的に１００％、Ｂの部分で１０％
〜７０％、Ｃの部分で実質的に０％であることが必要で
ある。
【００１９】つぎに、本発明の露光マスクを使用した半
導体装置の製造方法の実施例を、図３を参照して説明す
る。
導体装置の製造方法の実施例を、図３を参照して説明す
る。
【００２０】実施例２ 露光マスクとしては、マスク基板１上に半透過膜２とし
て透過度６０％のシリコン窒化膜を成膜後、この半透過
膜２上に遮光膜３として金属クロム膜を成膜した、図１
に示す構造のものを使用した。この露光マスクを用い
て、１μｍ厚さのポジレジストについて露光試験を行っ
た。すなわち、全透過部１ａを透過した光による露光部
分の全厚が露光され、該露光部分の全厚が現像液で除去
されるように露光マスク上の光量を設定したところ、半
透過部２ａを透過した光による露光部分については、ポ
ジレジストが平均値で厚さ約０．７μｍにわたって現像
液で除去され、厚さ約０．３μｍの部分が残った。
て透過度６０％のシリコン窒化膜を成膜後、この半透過
膜２上に遮光膜３として金属クロム膜を成膜した、図１
に示す構造のものを使用した。この露光マスクを用い
て、１μｍ厚さのポジレジストについて露光試験を行っ
た。すなわち、全透過部１ａを透過した光による露光部
分の全厚が露光され、該露光部分の全厚が現像液で除去
されるように露光マスク上の光量を設定したところ、半
透過部２ａを透過した光による露光部分については、ポ
ジレジストが平均値で厚さ約０．７μｍにわたって現像
液で除去され、厚さ約０．３μｍの部分が残った。
【００２１】つぎに、半導体装置の製造方法について、
工程順に説明する。トランジスタを構成する半導体基板
１１上に第一のメタル配線１２を形成し、このメタル配
線１２を層間絶縁膜１３で被覆した後、この層間絶縁膜
１３をＣＭＰにより平坦化した。層間絶縁膜１３のメタ
ル配線１２上の厚さは１．２μｍとした。
工程順に説明する。トランジスタを構成する半導体基板
１１上に第一のメタル配線１２を形成し、このメタル配
線１２を層間絶縁膜１３で被覆した後、この層間絶縁膜
１３をＣＭＰにより平坦化した。層間絶縁膜１３のメタ
ル配線１２上の厚さは１．２μｍとした。
【００２２】層間絶縁膜１３上にポジレジスト１４を１
μｍの厚さに塗布した後、このレジスト１４について、
上記露光マスクおよび露光条件によりリソグラフィを行
って溝１４ａ，１４ｂを形成するとともに、層間絶縁膜
１３を露出させた〔図３（ａ）〕。
μｍの厚さに塗布した後、このレジスト１４について、
上記露光マスクおよび露光条件によりリソグラフィを行
って溝１４ａ，１４ｂを形成するとともに、層間絶縁膜
１３を露出させた〔図３（ａ）〕。
【００２３】レジスト１４上から、層間絶縁膜１３につ
いて異方性エッチングを行い、層間絶縁膜１３のうち溝
部１４ａ直下の部分に溝部１３ａを形成して第一のメタ
ル配線層１２を露出させるとともに、溝部１４ｂに対応
して溝部１３ｂを形成した。これら溝部１３ａ，１３ｂ
により、配線幅０．５μｍ．ホール径０．４５μｍの溝
配線用の溝部分を形成した。その後、残留するレジスト
の全体を除去した〔図３（ｂ）〕。
いて異方性エッチングを行い、層間絶縁膜１３のうち溝
部１４ａ直下の部分に溝部１３ａを形成して第一のメタ
ル配線層１２を露出させるとともに、溝部１４ｂに対応
して溝部１３ｂを形成した。これら溝部１３ａ，１３ｂ
により、配線幅０．５μｍ．ホール径０．４５μｍの溝
配線用の溝部分を形成した。その後、残留するレジスト
の全体を除去した〔図３（ｂ）〕。
【００２４】異方性エッチングの条件は、層間絶縁膜１
３のうち半透過部２ａに対応する部分が、厚さ０．５μ
ｍエッチングされるように設定した。このときのレジス
ト１４と層間絶縁膜１３のエッチング選択比は約３．５
であった。このエッチング条件では、層間絶縁膜１３の
うち露光マスクの全透過部１ａに対応するホール部が更
に１．０５μｍエッチングされるため、このホール部に
おける合計のエッチング厚さは約１．５５μｍとなっ
た。しかし、この条件では、下層配線との選択比が２０
以上であるため、エッチングによる不具合は殆どなかっ
た。
３のうち半透過部２ａに対応する部分が、厚さ０．５μ
ｍエッチングされるように設定した。このときのレジス
ト１４と層間絶縁膜１３のエッチング選択比は約３．５
であった。このエッチング条件では、層間絶縁膜１３の
うち露光マスクの全透過部１ａに対応するホール部が更
に１．０５μｍエッチングされるため、このホール部に
おける合計のエッチング厚さは約１．５５μｍとなっ
た。しかし、この条件では、下層配線との選択比が２０
以上であるため、エッチングによる不具合は殆どなかっ
た。
【００２５】前記溝配線用の溝部分に、配線メタル１５
としてリフローＡｌを埋め込んだ〔図３（ｃ）〕。この
場合、低真空中で従来のスパッタより基板間距離を長く
したＬＴＳ（ロングスロースパッタ）を用いた。この結
果、良好なコンタクトが確保された。上記エッチング条
件では、溝部１３ａ上の溝部１３ｂが広がった形状とな
っているため、リフローＡｌや高温Ａｌ等のスパッタ膜
でも良好な埋込みが可能であった。
としてリフローＡｌを埋め込んだ〔図３（ｃ）〕。この
場合、低真空中で従来のスパッタより基板間距離を長く
したＬＴＳ（ロングスロースパッタ）を用いた。この結
果、良好なコンタクトが確保された。上記エッチング条
件では、溝部１３ａ上の溝部１３ｂが広がった形状とな
っているため、リフローＡｌや高温Ａｌ等のスパッタ膜
でも良好な埋込みが可能であった。
【００２６】配線メタル１５の上層をＣＭＰにより除去
することにより溝部１３ａ，１３ｂにのみ配線メタル１
５を残し、該メタル部分を、第一のメタル配線１２と連
なる第二のメタル配線１６とした〔図３（ｄ）〕。配線
材料はＡｌやＡｌ合金以外にもＣｕやＷ等のメタルスパ
ッタ膜やメタルＣＶＤ膜も用いることが可能である。
することにより溝部１３ａ，１３ｂにのみ配線メタル１
５を残し、該メタル部分を、第一のメタル配線１２と連
なる第二のメタル配線１６とした〔図３（ｄ）〕。配線
材料はＡｌやＡｌ合金以外にもＣｕやＷ等のメタルスパ
ッタ膜やメタルＣＶＤ膜も用いることが可能である。
【００２７】従来のエッチングストッパを用いる方法で
は、図３（ｂ）の構造を得るためにリソグラフィ工程を
２回、エッチング工程を３回行う必要があったが、本発
明の露光マスクを用いて溝配線（ダマシン法）を実施す
ることにより、リソグラフィ工程、異方性エッチング工
程をそれぞれ１回行うだけで済むようになった。このた
め、本発明によれば、半導体装置の製造において、溝配
線工程の簡略化と半導体装置の低コスト化が可能となっ
た。
は、図３（ｂ）の構造を得るためにリソグラフィ工程を
２回、エッチング工程を３回行う必要があったが、本発
明の露光マスクを用いて溝配線（ダマシン法）を実施す
ることにより、リソグラフィ工程、異方性エッチング工
程をそれぞれ１回行うだけで済むようになった。このた
め、本発明によれば、半導体装置の製造において、溝配
線工程の簡略化と半導体装置の低コスト化が可能となっ
た。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の露光マスクによれば、ポジレジストに所定の溝
部を、１回のリソグラフィ（１回の露光およびエッチン
グ）で形成することができる。また、このレジストを用
いることにより、層間絶縁膜に溝配線を形成するための
溝部を、１回のドライエッチングで形成することができ
る。
に記載の露光マスクによれば、ポジレジストに所定の溝
部を、１回のリソグラフィ（１回の露光およびエッチン
グ）で形成することができる。また、このレジストを用
いることにより、層間絶縁膜に溝配線を形成するための
溝部を、１回のドライエッチングで形成することができ
る。
【００２９】請求項２に記載の半導体装置の製造方法に
よれば、請求項１の露光マスクを用いて溝配線を形成す
るので、溝配線工程の大幅な簡略化が可能となり、半導
体装置を低コストで提供することができる。
よれば、請求項１の露光マスクを用いて溝配線を形成す
るので、溝配線工程の大幅な簡略化が可能となり、半導
体装置を低コストで提供することができる。
【図１】本発明に係る露光マスクの実施例を示す断面図
である。
である。
【図２】図１の露光マスクによる透過度（露光量）の分
布を示すグラフである。
布を示すグラフである。
【図３】本発明に係る半導体装置の製造方法の実施例を
工程順に示す断面図である。
工程順に示す断面図である。
１ マスク基板 １ａ 全透過部 ２ 半透過膜 ２ａ 半透過部 ２ｂ，３ｂ 開口部 ３ 遮光膜 ３ａ 遮光部 １１ 半導体基板 １２ 第一のメタル配線 １３ 層間絶縁膜 １３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ 溝部 １４ レジスト １５ 配線メタル １６ 第二のメタル配線
Claims (2)
- 【請求項１】 マスク基板上に半透過膜と遮光膜を形成
してなり、リソグラフィの際、一度に２段階の露光量が
得られるマスクであって、半透過膜、遮光膜の双方を除
去した部分が、半透過膜で囲まれていることを特徴とす
る露光マスク。 - 【請求項２】 半導体装置の第一の配線層上を被覆する
平坦化された層間絶縁膜上にレジストを形成する工程
と、その後に請求項１に記載の露光マスクを用いる１回
の露光により、レジストが全部除去される部分と、レジ
スト残膜がレジスト塗布直後の１０％〜７０％の厚さと
なる部分とを形成する工程と、その後にレジスト残膜上
方からの異方性エッチングを行ってエッチング形状をレ
ジスト形状に対応させることにより、レジストが全部除
去された部分について第一のメタル配線層が現れるまで
層間絶縁膜を除去する工程と、その後にレジストを除去
する工程と、その後に当該エッチング部にメタルをデポ
ジションする工程と、その後にこのメタルをＣＭＰで除
去することによりエッチング部にのみメタルを残す工程
とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26246795A JPH0980740A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 露光マスクおよび半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26246795A JPH0980740A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 露光マスクおよび半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980740A true JPH0980740A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17376196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26246795A Pending JPH0980740A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 露光マスクおよび半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980740A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001027798A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Ulvac Seimaku Kk | 位相シフタ膜およびその製造方法 |
| KR100420414B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2004-03-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | 금속 배선 형성 방법 |
| KR100484517B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2005-04-20 | 호야 가부시키가이샤 | 그레이톤 마스크 및 그 제조 방법 |
| JP2006017798A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスク及びその検査方法 |
| JP2007256985A (ja) * | 2007-06-25 | 2007-10-04 | Hoya Corp | グレートーンマスク及びその製造方法 |
| JP2008185861A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | ハーフトーンマスク及びそれを用いたパターニング方法 |
| JP2009139975A (ja) * | 2009-02-09 | 2009-06-25 | Hoya Corp | グレートーンマスク及びその製造方法 |
| JP2011059708A (ja) * | 2010-11-01 | 2011-03-24 | Hoya Corp | グレートーンマスク及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP26246795A patent/JPH0980740A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001027798A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Ulvac Seimaku Kk | 位相シフタ膜およびその製造方法 |
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| JP2011059708A (ja) * | 2010-11-01 | 2011-03-24 | Hoya Corp | グレートーンマスク及びその製造方法 |
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