JPH10228097A - 配線パターンの形成方法 - Google Patents
配線パターンの形成方法Info
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- JPH10228097A JPH10228097A JP4710697A JP4710697A JPH10228097A JP H10228097 A JPH10228097 A JP H10228097A JP 4710697 A JP4710697 A JP 4710697A JP 4710697 A JP4710697 A JP 4710697A JP H10228097 A JPH10228097 A JP H10228097A
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- pattern
- wiring
- forming
- wiring pattern
- light
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】中継パッドパターンを含む配線パターンを投影
露光装置を用いて露光転写するにあたって、中継パッド
パターンの焦点深度を拡大し配線パターンの形成を容易
にするパターン形成方法の提供。 【解決手段】配線パターンを反転したパターンを有する
ハーフトーン位相シフトマスクとネガ型フォトレジスト
を用い、配線パターンを形成する。従来のマスクとポジ
型フォトレジストを用いた際に、焦点深度を制限してい
た、孤立中継パッドパターンの焦点深度が大幅に向上
し、結果的に、配線層全体の焦点深度が向上する。
露光装置を用いて露光転写するにあたって、中継パッド
パターンの焦点深度を拡大し配線パターンの形成を容易
にするパターン形成方法の提供。 【解決手段】配線パターンを反転したパターンを有する
ハーフトーン位相シフトマスクとネガ型フォトレジスト
を用い、配線パターンを形成する。従来のマスクとポジ
型フォトレジストを用いた際に、焦点深度を制限してい
た、孤立中継パッドパターンの焦点深度が大幅に向上
し、結果的に、配線層全体の焦点深度が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子同士を連
結する配線パターンの形成方法に関し、特に多層配線に
おける、上層と下層の配線パターンを連結するためのパ
ッドパターンを含む配線パターンの形成方法に関する。
結する配線パターンの形成方法に関し、特に多層配線に
おける、上層と下層の配線パターンを連結するためのパ
ッドパターンを含む配線パターンの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体装置の微細化は著しく、代
表的な高集積デバイスであるダイナミックランダムアク
セスメモリ（ＤＲＡＭ）は勿論、ロジック系デバイスに
おいても０．５μｍ以下の微細なパターン形成が必要と
されるに至っている。
表的な高集積デバイスであるダイナミックランダムアク
セスメモリ（ＤＲＡＭ）は勿論、ロジック系デバイスに
おいても０．５μｍ以下の微細なパターン形成が必要と
されるに至っている。
【０００３】ロジック系デバイスにおいては、一般に、
多層配線の加工が極めて重要な技術であり、配線層間の
接続も同程度に重要な技術である。そして、ロジック系
デバイスにおいては、ＤＲＡＭに比較して、複雑な配線
を形成する必要があるため、図３に示した微細なドット
（パッド）状の中継パッドパターンを、配線パターンと
同じ層内に形成する必要がある。この理由を以下に説明
する。
多層配線の加工が極めて重要な技術であり、配線層間の
接続も同程度に重要な技術である。そして、ロジック系
デバイスにおいては、ＤＲＡＭに比較して、複雑な配線
を形成する必要があるため、図３に示した微細なドット
（パッド）状の中継パッドパターンを、配線パターンと
同じ層内に形成する必要がある。この理由を以下に説明
する。
【０００４】図４に示したように、第１の配線層６と第
３の配線層１６を直接接続しようとすると、第１のビア
ホール１２及び第２のビアホールＡ１４の深さと第２の
配線層１３の厚さの合計に相当する深さの第２のビアホ
ールＢ１５と、通常の第２のビアホールＡ１４と、を、
同時に、ドライエッチングで加工しなればならず、寸法
や形状を揃えて開口することは極めて困難である。
３の配線層１６を直接接続しようとすると、第１のビア
ホール１２及び第２のビアホールＡ１４の深さと第２の
配線層１３の厚さの合計に相当する深さの第２のビアホ
ールＢ１５と、通常の第２のビアホールＡ１４と、を、
同時に、ドライエッチングで加工しなればならず、寸法
や形状を揃えて開口することは極めて困難である。
【０００５】そこで、図５に示したように、第２の配線
層１３の形成時に、接続を中継するための中継パッドパ
ターン１７を形成しておき、第２のビアホールの深さが
略一定になるようにする方法が有効である。但し、集積
度向上の観点から、中継パッドパターン１７の大きさ
は、配線の線幅に対してあまり大きくすることはできな
い。
層１３の形成時に、接続を中継するための中継パッドパ
ターン１７を形成しておき、第２のビアホールの深さが
略一定になるようにする方法が有効である。但し、集積
度向上の観点から、中継パッドパターン１７の大きさ
は、配線の線幅に対してあまり大きくすることはできな
い。
【０００６】マスク上で正方形の中継パッドパターンを
考えた場合、一辺の長さを配線幅と同じにすると、その
焦点深度（ＤＯＦ）が極めて狭くなる。
考えた場合、一辺の長さを配線幅と同じにすると、その
焦点深度（ＤＯＦ）が極めて狭くなる。
【０００７】そこで、従来、配線ピッチの微細化を多少
犠牲にしても、中継パッドパターンの大きさを、配線幅
よりも大きくする方法が採られている。
犠牲にしても、中継パッドパターンの大きさを、配線幅
よりも大きくする方法が採られている。
【０００８】一例として、図６に示した極めて微細な配
線パターンを例に説明する。図６では、中継パッドパタ
ーンは、一辺０．４２μｍの正方形であり、中継パッド
パターンと配線とのスペースは０．３６μｍ、配線の線
幅は０．２８μｍである。また、中継パッドパターンが
孤立して存在する場合（孤立中継パッドパターン６１参
照）についても示してある。
線パターンを例に説明する。図６では、中継パッドパタ
ーンは、一辺０．４２μｍの正方形であり、中継パッド
パターンと配線とのスペースは０．３６μｍ、配線の線
幅は０．２８μｍである。また、中継パッドパターンが
孤立して存在する場合（孤立中継パッドパターン６１参
照）についても示してある。
【０００９】この配線パターンを、ＫｒＦエキシマレー
ザー（波長：２４８ｎｍ）を光源とする縮小投影露光装
置（ステッパー）で露光した場合のＤＯＦの評価結果
を、表１に示した。表１には、孤立中継パッド、隣接パ
ターン有りの中継パッド、及び配線パターンのＤＯＦ
が、開口数（ＮＡ）０．５０、コヒーレンシファクター
（σ＝０．７）と、ＮＡ０．５０、輪帯照明（σin／σ
out＝０．４２／０．７０）の、２つの光学条件につい
て示してある。通常照明と輪帯照明のいずれの場合も、
孤立中継パッドのＤＯＦが最も狭く、通常、マージンと
して必要とされる１．０μｍに達していない。
ザー（波長：２４８ｎｍ）を光源とする縮小投影露光装
置（ステッパー）で露光した場合のＤＯＦの評価結果
を、表１に示した。表１には、孤立中継パッド、隣接パ
ターン有りの中継パッド、及び配線パターンのＤＯＦ
が、開口数（ＮＡ）０．５０、コヒーレンシファクター
（σ＝０．７）と、ＮＡ０．５０、輪帯照明（σin／σ
out＝０．４２／０．７０）の、２つの光学条件につい
て示してある。通常照明と輪帯照明のいずれの場合も、
孤立中継パッドのＤＯＦが最も狭く、通常、マージンと
して必要とされる１．０μｍに達していない。
【００１０】また隣接パターン有りの中継パッドと配線
パターンのＤＯＦは、輪帯照明の採用により著しく向上
しているが、孤立中継パッドの場合には、輪帯照射の採
用によってもごく僅かな改善に留まっており、各種パタ
ーンに共通なＤＯＦは余り向上していない。
パターンのＤＯＦは、輪帯照明の採用により著しく向上
しているが、孤立中継パッドの場合には、輪帯照射の採
用によってもごく僅かな改善に留まっており、各種パタ
ーンに共通なＤＯＦは余り向上していない。
【００１１】
【表１】
【００１２】この例のように、中継パッドパターンの大
きさを、配線パターンに対して１．５倍としたにもかか
わらず、ＤＯＦは、中継パッドパターンで制約されてし
まうことになる。なお、周期的パターンのＤＯＦが輪帯
照明により向上することは、一般に良く知られている
が、その詳細については例えば文献（Ｋ. Ｔounai et
al.,“Resolution improvement with annular illu
mination”，Ｐroc.ＳＰＩＥ, Ｖol. 1674 Optical/
Laser Microlithography V(1992), pp.753）等の記
載が参照される。
きさを、配線パターンに対して１．５倍としたにもかか
わらず、ＤＯＦは、中継パッドパターンで制約されてし
まうことになる。なお、周期的パターンのＤＯＦが輪帯
照明により向上することは、一般に良く知られている
が、その詳細については例えば文献（Ｋ. Ｔounai et
al.,“Resolution improvement with annular illu
mination”，Ｐroc.ＳＰＩＥ, Ｖol. 1674 Optical/
Laser Microlithography V(1992), pp.753）等の記
載が参照される。
【００１３】なお、例えば特開平３−１７７８４１号公
報には、フォトマスクの光透過部の所定部に位相を１８
０°ずらす位相シフト層を設け、またはフォトマスクの
遮光部に形成される遮光パターンと、前記遮光パターン
の周囲に形成される位相を１８０度ずらす位相シフト層
を形成し、位相シフト層下の光強度を下げることがで
き、ウェハ上で光コントラストが大きくなり、微細なパ
ターン形成及びフォーカスマージンを改善するようにし
たネガ型レジスト用フォトマスクが提案されている。ま
た例えば特開平４−１６２０３９号公報には、パターン
を透過部と、所定の透過率を有する半透過部とにすると
共に、両者で光ビームに対する光波長を異ならせて位相
差を与えることにより、微細パターンに対しても十分な
コントラストを得るようにしたフォトマスクが提案され
ている。
報には、フォトマスクの光透過部の所定部に位相を１８
０°ずらす位相シフト層を設け、またはフォトマスクの
遮光部に形成される遮光パターンと、前記遮光パターン
の周囲に形成される位相を１８０度ずらす位相シフト層
を形成し、位相シフト層下の光強度を下げることがで
き、ウェハ上で光コントラストが大きくなり、微細なパ
ターン形成及びフォーカスマージンを改善するようにし
たネガ型レジスト用フォトマスクが提案されている。ま
た例えば特開平４−１６２０３９号公報には、パターン
を透過部と、所定の透過率を有する半透過部とにすると
共に、両者で光ビームに対する光波長を異ならせて位相
差を与えることにより、微細パターンに対しても十分な
コントラストを得るようにしたフォトマスクが提案され
ている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いては、孤立中継パッドパターン（「ドットパターン」
ともいう）のＤＯＦが狭く、量産に必要なマージンを確
保できない、あるいはＤＯＦ確保のためにパターンサイ
ズを大きくすると、高集積化を図ることができない、と
いう問題点を有している。
いては、孤立中継パッドパターン（「ドットパターン」
ともいう）のＤＯＦが狭く、量産に必要なマージンを確
保できない、あるいはＤＯＦ確保のためにパターンサイ
ズを大きくすると、高集積化を図ることができない、と
いう問題点を有している。
【００１５】その理由は、ドットパターンは、ラインア
ンドスペース（Ｌ＆Ｓ）や、孤立ラインパターンと比較
して、焦点位置のズレ（ｄｅｆｏｃｕｓ）量に対するコ
ントラストの低下が大きいことが挙げられる。
ンドスペース（Ｌ＆Ｓ）や、孤立ラインパターンと比較
して、焦点位置のズレ（ｄｅｆｏｃｕｓ）量に対するコ
ントラストの低下が大きいことが挙げられる。
【００１６】この一例として、図７に、ドット、ホール
（図７（ａ）参照）、孤立ライン（図７（ｂ）参照）、
及びＬ／Ｓ（ライン／スペース）（図７（ｃ）参照）の
各種パターンの形状を示し、図８に、図７中の、Ａ＝
０．４２μｍの場合のデフォーカスに対するコントラス
トの低下の状態をシミュレーションにより求めた結果を
示した。図８において、白抜き三角はドットパターン、
黒丸は孤立ライン、白抜き四角はラインアンドスペース
を示している。なお、ここで用いたシミュレーターは、
富士総研社製リソグラフィーシミュレーターＦ−ＴＲＥ
ＰＴＯＮである。
（図７（ａ）参照）、孤立ライン（図７（ｂ）参照）、
及びＬ／Ｓ（ライン／スペース）（図７（ｃ）参照）の
各種パターンの形状を示し、図８に、図７中の、Ａ＝
０．４２μｍの場合のデフォーカスに対するコントラス
トの低下の状態をシミュレーションにより求めた結果を
示した。図８において、白抜き三角はドットパターン、
黒丸は孤立ライン、白抜き四角はラインアンドスペース
を示している。なお、ここで用いたシミュレーターは、
富士総研社製リソグラフィーシミュレーターＦ−ＴＲＥ
ＰＴＯＮである。
【００１７】また孤立ラインパターンとドットパターン
のコントラストは、Ｌ／Ｓパターンに対して、一般に用
いられている次式（１）では、定義できないので、次式
（２）を用いた。文献（Ｔ. Ｔounai et al., “Op
timization of ModifiedIllumination for 0.25μm
Resist Patterning”,Ｐroc. ＳＰＩＥ, Ｖol. 2
197, pp.31-41）参照。
のコントラストは、Ｌ／Ｓパターンに対して、一般に用
いられている次式（１）では、定義できないので、次式
（２）を用いた。文献（Ｔ. Ｔounai et al., “Op
timization of ModifiedIllumination for 0.25μm
Resist Patterning”,Ｐroc. ＳＰＩＥ, Ｖol. 2
197, pp.31-41）参照。
【００１８】 Ｃontrast＝(Ｉmax−Ｉmin)／(Ｉmax＋Ｉmin) …(1) Ｎew Ｃontrast＝１−(ＩL／ＩEO) …(2)
【００１９】上式（２）において、ＩLは、パターン形
成部における光強度最小値、ＩEOはデフォーカス０にお
ける、パターンエッジでの光強度である。
成部における光強度最小値、ＩEOはデフォーカス０にお
ける、パターンエッジでの光強度である。
【００２０】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、中継パッドパタ
ーンの大きさが配線パターンに対して著しく大きくなら
ないようにし、配線ピッチの縮小、即ちチップサイズの
縮小を図る、配線パターンの形成方法を提供することに
ある。
てなされたものであって、その目的は、中継パッドパタ
ーンの大きさが配線パターンに対して著しく大きくなら
ないようにし、配線ピッチの縮小、即ちチップサイズの
縮小を図る、配線パターンの形成方法を提供することに
ある。
【００２１】本発明の別の目的は、中継パッドパターン
のＤＯＦを拡大し製造マージンを確保することにより歩
留まりの向上を図る、配線パターンの形成方法を提供す
ることにある。
のＤＯＦを拡大し製造マージンを確保することにより歩
留まりの向上を図る、配線パターンの形成方法を提供す
ることにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の配線パターンの形成方法は、一辺の長さが１．０μ
ｍ乃至０．１５μｍの正方形及び長方形の少なくともい
ずれか一つのパッドパターンを含み、非パターン形成部
の光透過率を２乃至２０％としかつ該非パターン形成部
はパターン形成部と略１８０°の位相差を有し、パター
ン形成部の光透過率を略１００％としたフォトマスクを
用い、半導体基板上に形成されたフォトレジスト被膜を
露光・現像しパターン形成する特徴を有している。
明の配線パターンの形成方法は、一辺の長さが１．０μ
ｍ乃至０．１５μｍの正方形及び長方形の少なくともい
ずれか一つのパッドパターンを含み、非パターン形成部
の光透過率を２乃至２０％としかつ該非パターン形成部
はパターン形成部と略１８０°の位相差を有し、パター
ン形成部の光透過率を略１００％としたフォトマスクを
用い、半導体基板上に形成されたフォトレジスト被膜を
露光・現像しパターン形成する特徴を有している。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明の配線パターン形成方法は、その好
ましい実施の形態において、一辺の長さが１．０μｍ乃
至０．１５μｍの正方形及び長方形の少なくともいずれ
か一つのパッドパターンを含み、非パターン形成部の光
透過率を２乃至２０％としかつ該非パターン形成部はパ
ターン形成部と略１８０°の位相差を有し、パターン形
成部の光透過率を略１００％としたフォトマスクを用
い、半導体基板上に形成されたフォトレジスト被膜を露
光・現像しパターン形成するものである。
に説明する。本発明の配線パターン形成方法は、その好
ましい実施の形態において、一辺の長さが１．０μｍ乃
至０．１５μｍの正方形及び長方形の少なくともいずれ
か一つのパッドパターンを含み、非パターン形成部の光
透過率を２乃至２０％としかつ該非パターン形成部はパ
ターン形成部と略１８０°の位相差を有し、パターン形
成部の光透過率を略１００％としたフォトマスクを用
い、半導体基板上に形成されたフォトレジスト被膜を露
光・現像しパターン形成するものである。
【００２４】遮光部の光透過率２乃至２０％かつ透光部
と遮光部が略１８０°の位相差をもつフォトマスク、即
ちハーフトーン位相シフトマスクに反転した配線パター
ンを形成し、ネガ型フォトレジストを露光することによ
り、所望のレジストパターンを得る。
と遮光部が略１８０°の位相差をもつフォトマスク、即
ちハーフトーン位相シフトマスクに反転した配線パター
ンを形成し、ネガ型フォトレジストを露光することによ
り、所望のレジストパターンを得る。
【００２５】この際、孤立ドットパターンのＤＯＦはハ
ーフトーン位相シフトマスクのコントラスト増幅効果に
より増大する。なお、この理由は、例えば上記特開平４
−１６２０３９号公報等の記載が参照される。
ーフトーン位相シフトマスクのコントラスト増幅効果に
より増大する。なお、この理由は、例えば上記特開平４
−１６２０３９号公報等の記載が参照される。
【００２６】また隣接パターン有りのドットパターンや
配線パターンにおいても、ＤＯＦは減少することなく、
むしろ若干向上する。このように、本発明の実施の形態
においては、従来、共通ＤＯＦを制限していた孤立ドッ
トパターンのＤＯＦを大幅に向上することで、配線層露
光の際の製造マージンを大幅に拡大する、ことができ
る。
配線パターンにおいても、ＤＯＦは減少することなく、
むしろ若干向上する。このように、本発明の実施の形態
においては、従来、共通ＤＯＦを制限していた孤立ドッ
トパターンのＤＯＦを大幅に向上することで、配線層露
光の際の製造マージンを大幅に拡大する、ことができ
る。
【００２７】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に詳細に説明する。
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に詳細に説明する。
【００２８】図１は、本発明の第１の実施例を説明する
ための図であり、配線パターンを含むマスクの平面図で
ある。図１を参照して、マスクブランクス４のＫｒＦエ
キシマ光（波長２４８ｎｍ）に対する透過率は７％に設
定してある。孤立中継パッドパターン１、及び隣接配線
有りの中継パッドパターン２は、マスク上、正方形であ
り、一辺の長さは、ウェハ上で０．４２μｍである。
ための図であり、配線パターンを含むマスクの平面図で
ある。図１を参照して、マスクブランクス４のＫｒＦエ
キシマ光（波長２４８ｎｍ）に対する透過率は７％に設
定してある。孤立中継パッドパターン１、及び隣接配線
有りの中継パッドパターン２は、マスク上、正方形であ
り、一辺の長さは、ウェハ上で０．４２μｍである。
【００２９】配線パターンの線幅（ａ）は０．２８μ
ｍ、配線パターン間の間隔（ｂ）は０．３６μｍ、隣接
パターン有りパッドパターン同士の間隔（ｃ）は０．２
８μｍである。
ｍ、配線パターン間の間隔（ｂ）は０．３６μｍ、隣接
パターン有りパッドパターン同士の間隔（ｃ）は０．２
８μｍである。
【００３０】次に、第２の配線用金属層まで形成された
半導体基板上に、ＫｒＦエキシマ用ネガ型化学増幅レジ
スト、例えばシプレイ社製ＳＮＲ−２００を膜厚１．０
μｍで塗布し、ＫｒＦエキシマステッパーで露光した。
半導体基板上に、ＫｒＦエキシマ用ネガ型化学増幅レジ
スト、例えばシプレイ社製ＳＮＲ−２００を膜厚１．０
μｍで塗布し、ＫｒＦエキシマステッパーで露光した。
【００３１】露光の際の光学条件は、種々設定可能であ
るが、例えば開口数（ＮＡ）０．５０、コヒーレンシフ
ァクター（σ＝０．７）と、ＮＡ０．５０、輪帯照明
（σin／σout＝０．４２／０．７０）の二つの光学条
件を選んだ。
るが、例えば開口数（ＮＡ）０．５０、コヒーレンシフ
ァクター（σ＝０．７）と、ＮＡ０．５０、輪帯照明
（σin／σout＝０．４２／０．７０）の二つの光学条
件を選んだ。
【００３２】以上の条件で、露光した場合のＤＯＦ評価
結果を、表２に示した。
結果を、表２に示した。
【００３３】
【表２】
【００３４】通常照明及び輪帯照明のいずれもＯＤＦは
向上している。特に、ＮＡ＝０．５０、σ＝０．７０の
通常照明の場合、ＤＯＦは、従来の０．７５μｍから、
１．５０μｍと、２倍に向上した。なお、ＤＯＦは、Ｃ
Ｄが設計値に対して±１０％以内、極端な形状の劣化が
無いフォーカス範囲で定義した。
向上している。特に、ＮＡ＝０．５０、σ＝０．７０の
通常照明の場合、ＤＯＦは、従来の０．７５μｍから、
１．５０μｍと、２倍に向上した。なお、ＤＯＦは、Ｃ
Ｄが設計値に対して±１０％以内、極端な形状の劣化が
無いフォーカス範囲で定義した。
【００３５】また孤立中継パッドパターンの直径が設計
値通りの０．４２μｍになる露光量で露光した場合の
０．２８μｍ配線パターンの線幅を、本実施例の方法
と、従来法（バイナリ（ｂｉｎａｒｙ）マスク及びポジ
型レジスト使用）で比較し、表３に示した。光学条件
は、ＮＡ＝０．５０、σ＝０．７、及びＮＡ＝０．５
０、輪帯照明（σin／σout＝０．４２／０．７０）で
ある。
値通りの０．４２μｍになる露光量で露光した場合の
０．２８μｍ配線パターンの線幅を、本実施例の方法
と、従来法（バイナリ（ｂｉｎａｒｙ）マスク及びポジ
型レジスト使用）で比較し、表３に示した。光学条件
は、ＮＡ＝０．５０、σ＝０．７、及びＮＡ＝０．５
０、輪帯照明（σin／σout＝０．４２／０．７０）で
ある。
【００３６】
【表３】
【００３７】本実施例の方法により、孤立中継パッドパ
ターンと配線パターンとの寸法差を小さくできることが
わかる。このことは重ね合わせマージンを確保する上で
重要であり、製造マージンの拡大になる。
ターンと配線パターンとの寸法差を小さくできることが
わかる。このことは重ね合わせマージンを確保する上で
重要であり、製造マージンの拡大になる。
【００３８】次に本発明の第２の実施例について図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００３９】上記第１の実施例では、リソグラフィー工
程で金属層上にレジストによるマスクを形成し、ドライ
エッチングにより配線を形成する方法への適用例を示し
た。これに対し、層間膜に配線パターンの溝を掘り、次
いで配線層金属膜を形成し、余分な金属を、ケミカルメ
カニカルポリッシング（ＣＭＰ）により削り、パターン
形成を行う溝配線と呼ばれる方法がある。図２に、この
溝配線による配線パターン形成工程を工程順に断面で示
す。
程で金属層上にレジストによるマスクを形成し、ドライ
エッチングにより配線を形成する方法への適用例を示し
た。これに対し、層間膜に配線パターンの溝を掘り、次
いで配線層金属膜を形成し、余分な金属を、ケミカルメ
カニカルポリッシング（ＣＭＰ）により削り、パターン
形成を行う溝配線と呼ばれる方法がある。図２に、この
溝配線による配線パターン形成工程を工程順に断面で示
す。
【００４０】本実施例では、第１の配線６上に、例えば
ＢＰＳＧ（Boronphosphosilicateglass）等からなる第
１の層間膜７を形成し、次いでＫｒＦエキシマ用ポジ型
レジストを用いビアホールレジストパターン８を形成す
る（図２（ａ）参照）。
ＢＰＳＧ（Boronphosphosilicateglass）等からなる第
１の層間膜７を形成し、次いでＫｒＦエキシマ用ポジ型
レジストを用いビアホールレジストパターン８を形成す
る（図２（ａ）参照）。
【００４１】層間膜をドライエッチングし第１の溝パタ
ーン９を形成（図２（ｂ）参照）、更に、図１に示した
フォトマスクとポジ型レジストにより、第２の溝パター
ン１０を形成する（図２（ｃ）参照）。
ーン９を形成（図２（ｂ）参照）、更に、図１に示した
フォトマスクとポジ型レジストにより、第２の溝パター
ン１０を形成する（図２（ｃ）参照）。
【００４２】次にスパッタあるいはＣＶＤにより金属層
１１が形成され（図２（ｄ）参照）、ＣＭＰにより余分
の金属層が削られ（図２（ｅ）参照）、配線パターンが
形成される。上記した第１の実施例との相違点は、本実
施例では、溝配線構造にしているため、図１に示したフ
ォトマスクとポジ型レジストの組み合わせにより、パタ
ーン形成できるということである。
１１が形成され（図２（ｄ）参照）、ＣＭＰにより余分
の金属層が削られ（図２（ｅ）参照）、配線パターンが
形成される。上記した第１の実施例との相違点は、本実
施例では、溝配線構造にしているため、図１に示したフ
ォトマスクとポジ型レジストの組み合わせにより、パタ
ーン形成できるということである。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中継パッドパターンを含む配線層パターンのＤＯＦが拡
大することができる、という効果を奏する。
中継パッドパターンを含む配線層パターンのＤＯＦが拡
大することができる、という効果を奏する。
【００４４】その理由は、本発明においては、ハーフト
ーン位相シフトマスクの適用により、パッドパターン及
び配線パターンのいずれに対しても、焦点ズレに対し広
い範囲で一定水準以上のコントラストを維持することが
できる、ためである。
ーン位相シフトマスクの適用により、パッドパターン及
び配線パターンのいずれに対しても、焦点ズレに対し広
い範囲で一定水準以上のコントラストを維持することが
できる、ためである。
【図１】本発明の第１の実施例のマスクの平面図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施例を説明するための図であ
り、溝配線の形成方法を工程順に示す模式図である。
り、溝配線の形成方法を工程順に示す模式図である。
【図３】中継パッドパターンの形状を示した平面図であ
る。
る。
【図４】中継パッドパターンを用いない多層配線構造の
断面図である。
断面図である。
【図５】中継パッドパターンを用いた多層配線構造の断
面図である。
面図である。
【図６】中継パッドパターンを含む配線パターンの平面
図である。
図である。
【図７】各種パターンの平面図である。
【図８】各種パターン毎のデフォーカス量とコントラス
トの関係を示す図である。
トの関係を示す図である。
１ 孤立中継パッドパターン ２ 隣接パターン有り中継パッドパターン ３ 配線パターン ４ マスクブランクス ５ コンタクト ６ 第１の配線層 ７ 第１の層間膜 ８ ポジレジストパターン ９ 第１の溝パターン １０ 第２の溝パターン １１ 金属層 １２ 第１のビアホール １３ 第２の配線層 １４ 第２のビアホールＢ １５ 第２のビアホールＡ １６ 第３の配線層 １７ 中継パッドパターン １８ 孤立パッドパターン
Claims (6)
- 【請求項１】半導体装置の配線パターンを形成する方法
であって、 一辺の長さが所定の寸法範囲の正方形及び長方形の少な
くともいずれか一つのパッドパターンを含み、 非パターン形成部は光をほとんど透過せず、且つ、前記
非パターン形成部はパターン形成部と略１８０°の位相
差を有し、 前記パターン形成部は光をほぼ完全に透過するようにし
たフォトマスクを用いてパターン形成する、ことを特徴
とした配線パターンの形成方法。 - 【請求項２】半導体基板に塗布される感光性有機高分子
被膜としてネガ型フォトレジストを使用する、ことを特
徴とする請求項１記載の配線パターンの形成方法。 - 【請求項３】前記パッドパターンの正方形又は長方形の
パターンの前記一辺の長さが、略１．０μｍ乃至０．１
５μｍにある、ことを特徴とする請求項１記載の配線パ
ターンの形成方法。 - 【請求項４】前記非パターン形成部の光透過率が略２乃
至２０％の範囲にあり、前記パターン形成部の光透過率
が略１００％である、ことを特徴とする請求項１記載の
配線パターンの形成方法。 - 【請求項５】ドットパターンを含むパターン形成部を透
明とし非パターン形成部を不透明としてパターンを反転
したハーフトーン位相シフタ構成のフォトマスクを用
い、ネガ型レジストを用いて配線パターン形成を行う、
ことを特徴とする配線パターン形成方法。 - 【請求項６】層間膜に配線パターンの溝を堀り、配線金
属層を形成し、余分な金属をＣＭＰで削って配線パター
ン形成を行う溝配線構造の配線パターン形成において、
ドットパターンを含むパターン形成部を透明とし非パタ
ーン形成部を不透明としてパターンを反転したハーフト
ーン位相シフタ構成のフォトマスク及びポジ型レジスト
を用いて溝パターンを形成する、ことを特徴とする配線
パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4710697A JPH10228097A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 配線パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4710697A JPH10228097A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 配線パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10228097A true JPH10228097A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12765933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4710697A Pending JPH10228097A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 配線パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10228097A (ja) |
-
1997
- 1997-02-14 JP JP4710697A patent/JPH10228097A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000509 |