JPH07130741A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH07130741A
JPH07130741A JP27815293A JP27815293A JPH07130741A JP H07130741 A JPH07130741 A JP H07130741A JP 27815293 A JP27815293 A JP 27815293A JP 27815293 A JP27815293 A JP 27815293A JP H07130741 A JPH07130741 A JP H07130741A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
resist
conductive layer
insulating film
wiring layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27815293A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Usu
敏彦 薄
Seiichi Iwasa
誠一 岩佐
Yasumi Ishimoto
康実 石本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP27815293A priority Critical patent/JPH07130741A/ja
Publication of JPH07130741A publication Critical patent/JPH07130741A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 段差のある下地膜上に配線層を形成する際
に、ハレ−ションを生じることなくマスクパタ−ンを形
成し配線層を良好に形成することである。 【構成】 半導体基板11上には酸化膜12とポリシリ
コン配線層13と絶縁膜14とが形成されている。この
ように段差のある絶縁膜14上に導電層15を堆積させ
た後、導電層15の表面にサンドブラスト加工を施し
て、細かな凹凸を設ける。その後、導電層15上にレジ
スト膜16を形成する。所望のパタ−ンが形成されたマ
スクを介して露光を行い、現像処理をしてレジストパタ
−ン16aを形成して、配線層15aを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置における配線
層の製造方法に関し、特に配線層のマスクパタ−ンの製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置内部に設けられる回路素子は
微細化されており、特に縦方向よりも横方向に関する微
細化が進んでいる。そのため、半導体基板表面は凹凸状
となっている。従って、配線層を形成する際に、配線層
の下地膜である絶縁膜を平坦にすることが望ましいが、
平坦化処理を施しても完全に平坦化することは難しい。
更に、むやみに絶縁膜の膜厚を厚くすることは、動作速
度を低下させることにも繋がり、このような電気的性質
においても十分に平坦化をすることはできない。従っ
て、配線層を段差のある絶縁膜上に形成することもあ
る。
【0003】以下、図5を参照して、段差を有する絶縁
膜に配線層を形成する方法を説明する。半導体基板上1
01には、例えば、その表面に酸化膜102及びポリシ
リコン配線層103と、全面に絶縁膜104とが形成さ
れている。絶縁膜104上に導電層105を形成し、そ
の上にレジスト膜106を形成する(同図(a))。そ
の後、所望のパタ−ンのマスクを介して露光を行い、現
像処理を施してレジストパタ−ン106a〜cを形成す
る(同図(b))。次に、このレジストパタ−ン106
a〜cをマスクに用いて反応性イオンエッチング法によ
り、導電層105をエッチングして所望の配線層105
a〜cを形成する(同図(c))。
【0004】このような方法によると、段差付近のレジ
ストパタ−ン106bを形成する際に次のような問題が
生じる。同図(b)によれば、段差部分のレジスト膜1
06に入射した光は、本来入射光のない領域つまりレジ
ストパタ−ン106bの下部に反射する。この後、現像
処理を行うと、反射光で感光された部分が食われ、レジ
ストパタ−ンに食われが生じる。この現象をハレ−ショ
ンという。つまり、レジストパタ−ンは平坦部におい
て、レジストパタ−ン106aの如く所望の寸法に形成
されるが、段差付近のレジストパタ−ン106bは細く
なり問題となる。但し、露光は同図(a)における処理
であり、同図(b)は現像処理後の状態であるが、ハレ
−ションを明示するため同図(b)を用いて説明した。
【0005】また、レジスト膜106の膜厚が厚い部分
では解像度の低下が起こり、特に配線間隔の狭い配線層
105b,cのレジストパタ−ン106b,cを形成す
る場合に、露光時の光がレジスト膜106の下部にまで
入射されず、レジストパタ−ンb,cを良好に形成する
ことが難しい。
【0006】更にまた、例えば導電層105がAl金属
からなる場合、エッチング時のレジストの対Al選択比
が低いため、レジストパタ−ン106a〜cのコ−ナ−
部分が優先的にエッチングされ易い。すなわち、Al金
属を含む導電層105のエッチングでは、レジストパタ
−ン106a〜c自身もエッチングされてしまい、マス
クとしての機能を十分に果たさない。このことは、絶縁
膜104の形状が平坦部分においても段差部分において
も同様であるが、特に段差部分に形成予定の配線層10
5bを形成する際に大いに影響する。平坦部分における
レジストパタ−ン106aは十分な寸法と形状を有して
いるため、形成される配線層105aを細くするまでは
至らない。一方、段差部分におけるレジストパタ−ン1
06bはパタ−ン自体が所望の寸法よりも細くなってい
るため、形成される配線層105bは益々細くなり問題
である。
【0007】そこで、ハレ−ションを防止するために、
導電層上に乱反射防止膜を形成し、その乱反射防止膜上
にレジストを塗布して、レジストパタ−ンを形成するこ
とができる。しかしながら、乱反射防止膜を用いること
は、反射防止膜の形成や加工及び除去に新たな設備投資
を伴い、工程が複雑化し寸法の制御が難しくなる。ま
た、レジスト膜の膜差による解像度の低下は防ぐことが
できない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、段差の
ある下地膜上に配線層を形成する際に、配線層のマスク
となるレジストパタ−ンにハレ−ションが生じたり、レ
ジストの膜厚が厚い部分では解像度が不十分であり、レ
ジストパタ−ンを所望の寸法通りに形成することが難し
い。そのため、配線層を良好に形成することができず、
信頼性を著しく低下してる。
【0009】それ故に、本発明の一つの目的は、段差の
ある下地膜上に配線層を形成する際に、ハレ−ションを
生じることなくマスクパタ−ンを形成し配線層を良好に
形成する半導体装置の製造方法を提供することである。
【0010】また、他の目的は、リソグラフィの解像度
の低下を招くことなく、配線間隔の狭い配線層のマスク
パタ−ンを形成し配線層を良好に形成する半導体装置の
製造方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
の製造方法の一つは、半導体基板上に形成された段差の
ある下地膜上に表面に細かな凹凸を有する導電層を形成
する工程と、上記導電層上にレジスト膜を形成する工程
と、上記レジスト膜をパタ−ニングしてレジストパタ−
ンを形成する工程と、上記レジストパタ−ンをマスクに
上記導電層をエッチングして配線層を形成する工程とを
含む。
【0012】また、他の製造方法は、上記下地膜上に他
の導電層を形成する工程と、上記他の導電層上に絶縁膜
を形成する工程と、上記絶縁膜の表面を平坦にする工程
と、上記絶縁膜上にレジスト膜を形成する工程と、上記
レジスト膜をパタ−ニングしてレジストパタ−ンを形成
する工程と、上記レジストパタ−ンをマスクに上記絶縁
膜及び上記導電層をエッチングして配線層を形成する工
程とを含む。
【0013】
【作用】上記製造方法の一つによれば、上記導電層の表
面を細かな凹凸形成としているため、上記レジスト膜を
パタ−ニングする際に上記レジストに照射された光は乱
反射する。そのため、上記下地膜の段差部分に形成され
る配線層のマスクとなる上記レジストパタ−ンであって
も、ハレ−ションを生じることなく所望の寸法通りに形
成される。
【0014】また、上記他の製造方法によれば、上記レ
ジスト膜は表面が平坦化された絶縁膜上に形成されるた
め、上記下地膜の段差に影響されずに、一様な膜厚に上
記レジスト膜を形成できる。従って、上記レジスト膜を
リソグラフィの解像度の低下を招くことなくパタ−ニン
グすることができ、所望の寸法通りにレジストパタ−ン
は形成される。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による半導体装
置の製造方法を説明する。本発明による第1の実施例を
図1より説明する。先ず、半導体基板11上には酸化膜
12とポリシリコン配線層13と絶縁膜14とが形成さ
れている。このように段差のある絶縁膜14上に導電層
15を堆積させた後、導電層15の表面にサンドブラス
ト加工を施して、細かな凹凸を設ける。その後、導電層
15上にレジスト膜16を形成する(同図(a))。
【0016】次に、所望のパタ−ンが形成されたマスク
を介して露光を行い、現像処理をしてレジストパタ−ン
16aを形成する(同図(b))。レジストパタ−ン1
6aをマスクに用いて導電層15をイオンエッチング
し、配線層15aを形成する。その後、レジストパタ−
ン16aを除去する(同図(c))。
【0017】このように、導電層15の表面に細かな凹
凸を設けることにより、レジスト膜16に照射される光
を乱反射させる。反射光は一箇所に集光されることがな
いため、形成予定のレジストパタ−ン16aが段差付近
にあっても、ハレ−ションを発生させることなく、所望
の寸法通りにレジストパタ−ン16aを形成することが
できる。それにより、配線層15aを良好に形成するこ
とができる。
【0018】本発明による第2の実施例を図2より説明
する。但し、第1の実施例と異なるところのみを説明す
る。本実施例では、次に示すように導電層15を形成す
る。第1の実施例と同様に形成された絶縁膜14上に、
導電性粒子例えばタングステン粒子151を選択性CV
D法で形成し、その上にチタン膜152、窒化チタン膜
153及びSi−Cu−Al膜154を順次堆積させ
る。本実施例では、導電層15をタングステン粒子15
1、チタン膜152、窒化チタン膜153及びSi−C
u−Al膜154からなる積層膜としている。
【0019】本実施例においても、導電層15の表面、
つまりSi−Cu−Al膜154の表面は細かな凹凸状
である。絶縁膜14上にタングステン粒子151を形成
して表面を凹凸状に形成した後、チタン膜152、窒化
チタン膜153及びSi−Cu−Al膜154を堆積さ
せるため、そのまま凹凸状になっている。従って、レジ
スト膜16を露光した際に、反射光を散乱させることが
できるため、所望の寸法通りにレジストパタ−ン16a
は形成される。
【0020】尚、導電性粒子としてタングステンを用い
ているが、これに限定されるものではなく、絶縁性粒子
でもよく、例えば多結晶シリコン、シリコン酸化膜、シ
リコン窒化膜を用いることができる。
【0021】本発明による第3の実施例を図3より説明
する。但し、第1の実施例と異なるところのみを説明す
る。本実施例では、第1の実施例と同様に絶縁膜14ま
で形成する。絶縁膜14の表面にサンドブラスト加工を
施して細かな凹凸を設ける。その後、絶縁膜14上に導
電層15を形成する。その時、導電層15の表面は凹凸
状となっている。次に、第1の実施例と同様に、レジス
トパタ−ン16aを形成する。このように、本実施例に
おいても、レジスト膜16を露光した際に、反射光を散
乱させることができるため、所望の寸法通りにレジスト
パタ−ン16aは形成される。
【0022】本発明による第4の実施例を図4より説明
する。先ず、第1の実施例と同様に絶縁膜14まで形成
し、絶縁膜14上に導電層15を形成する。導電層15
上に絶縁膜17を少なくとも段差量と同程度の膜厚に形
成する。その後、レジストエッチバック等により絶縁膜
17を平坦化する。次に、絶縁膜17上にレジスト膜1
6を形成する。その時、レジスト膜16は全面に亘り同
じ膜厚に形成さている(同図(a))。
【0023】その後、第1の実施例と同様に、レジスト
膜16にパタ−ニングを施してレジストパタ−ン16a
を形成する(同図(a))。次に、レジストパタ−ン1
6aをマスクに用いて絶縁膜17及び導電層15をエッ
チングして配線層15aを形成する。その後、レジスト
パタ−ン16aを除去する。ここで、配線層15aを形
成すると同時に形成される絶縁膜17aはそのまま絶縁
膜として用いることもできるし、除去することもできる
(同図(c))。
【0024】このように、レジスト膜16は、導電層1
5の下地膜である絶縁膜14の段差形状に影響されずに
一様に形成されるため、レジスト膜16の膜厚差による
解像度の低下及びハレ−ションの発生を招くことがな
い。また、レジスト膜16の膜厚はエッチングマスクと
して最低必要な厚さでよいため、配線間隔の狭い配線層
を形成する際にも、そのマスクとなるレジストパタ−ン
16aは容易に形成することができる。尚、配線層とし
てポリシリコン、シリサイド、Al金属等の導電性材を
用いることができるのはいうまでもない。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、段差のある絶縁膜上に
配線層を形成する際にも、配線層のエッチングマスクと
なるレジストパタ−ンを所望の形状に形成することがで
き、配線層は十分な寸法を有するように形成される。ま
た、リソグラフィ技術でのレジストの膜厚の差による解
像度の差を解消することができ、段差部分での微細加工
性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施例の半導体装置の製造
方法を模式的に示す工程断面図である。
【図2】本発明による第2の実施例の半導体装置の製造
方法を模式的に示し、特に導電層の形成方法を示す断面
図である。
【図3】本発明による第3の実施例の半導体装置の製造
方法を模式的に示し、特に絶縁層及び導電層の形成方法
を示す断面図である。
【図4】本発明による第4の実施例の半導体装置の製造
方法を模式的に示す工程断面図である。
【図5】従来の半導体装置の製造方法を模式的に示す工
程断面図である。
【符号の説明】
11…半導体基板、12…酸化膜、13…ポリシリコン
配線層 14…絶縁膜、15…導電層、151…タングステン粒
子、152…チタン膜 153…窒化チタン膜、154…Si−Cu−Al膜、
15a…配線層 16…レジスト膜、16a…レジストパタ−ン、17…
絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 21/88 H

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に形成された段差を有する
    絶縁膜上に配線層を形成する半導体装置の製造方法にお
    いて、 上記絶縁膜上に表面に細かな凹凸を有する導電層を形成
    する工程と、 上記導電層上にレジスト膜を形成する工程と、 上記レジスト膜をパタ−ニングしてレジストパタ−ンを
    形成する工程と、 上記レジストパタ−ンをマスクに用いて上記導電層をエ
    ッチングして上記配線層を形成する工程とを具備するこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記導電層表面の細かな凹凸は、上記導
    電層の表面をブラスト処理をすることにより形成された
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 上記導電層表面の細かな凹凸は、上記絶
    縁膜の表面をブラスト処理し、その上に上記導電層を形
    成することにより形成されたことを特徴とする請求項1
    記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記導電層表面の細かな凹凸は、上記絶
    縁膜上に導電性粒子若しくは絶縁性粒子を形成し、その
    上に上記導電層を形成することにより形成されたことを
    特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 半導体基板上に形成された段差を有する
    第1の絶縁膜上に配線層を形成する半導体装置の製造方
    法において、 上記第1の絶縁膜上に導電層を形成する工程と、 上記導電層上に第2の絶縁膜及び第1のレジスト膜を形
    成し、エッチバックを施して上記第2の絶縁膜を平坦化
    する工程と、 上記第2の絶縁膜上に第2のレジスト膜を形成する工程
    と、 上記第2のレジスト膜をパタ−ニングしてレジストパタ
    −ンを形成する工程と、 上記レジストパタ−ンをマスクに用いて上記第2の絶縁
    膜及び上記導電層をエッチングして上記配線層を形成す
    る工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
JP27815293A 1993-11-08 1993-11-08 半導体装置の製造方法 Pending JPH07130741A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27815293A JPH07130741A (ja) 1993-11-08 1993-11-08 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27815293A JPH07130741A (ja) 1993-11-08 1993-11-08 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07130741A true JPH07130741A (ja) 1995-05-19

Family

ID=17593318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27815293A Pending JPH07130741A (ja) 1993-11-08 1993-11-08 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07130741A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1092821A (ja) * 1996-08-26 1998-04-10 Lg Semicon Co Ltd 半導体素子の配線形成方法
US6326278B1 (en) 1998-02-13 2001-12-04 Nec Corporation Method of protecting an alignment mark when manufacturing a semiconductor device
JP2007165633A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Sharp Corp 半導体装置、外観検査方法、外観検査装置
JP2008175825A (ja) * 2008-02-07 2008-07-31 Denso Corp 半導体力学量センサ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1092821A (ja) * 1996-08-26 1998-04-10 Lg Semicon Co Ltd 半導体素子の配線形成方法
US6326278B1 (en) 1998-02-13 2001-12-04 Nec Corporation Method of protecting an alignment mark when manufacturing a semiconductor device
JP2007165633A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Sharp Corp 半導体装置、外観検査方法、外観検査装置
JP4699891B2 (ja) * 2005-12-14 2011-06-15 シャープ株式会社 半導体装置及び半導体装置の外観検査方法
JP2008175825A (ja) * 2008-02-07 2008-07-31 Denso Corp 半導体力学量センサ
JP4645656B2 (ja) * 2008-02-07 2011-03-09 株式会社デンソー 半導体力学量センサ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6291137B1 (en) Sidewall formation for sidewall patterning of sub 100 nm structures
US6514672B2 (en) Dry development process for a bi-layer resist system
JPH09251988A (ja) 中間層の一部を除去する中間層リソグラフィ法
JPH09237777A (ja) 上部層の一部を除去する中間層リソグラフィ法
JP2000509555A (ja) 集積回路において小さな構造物を形成するための像反転技術
JPH07130741A (ja) 半導体装置の製造方法
US6214737B1 (en) Simplified sidewall formation for sidewall patterning of sub 100 nm structures
JPH0466345B2 (ja)
JP3408746B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0774087A (ja) Mlrパターン形成方法
JP3841345B2 (ja) 半導体素子の微細パターンの形成方法
US6451706B1 (en) Attenuation of reflecting lights by surface treatment
JPH05144812A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2570709B2 (ja) エツチング方法
JPH09181077A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS5893327A (ja) 微細加工法
JPH02134818A (ja) 配線構造体の形成法
JPH06104256A (ja) パターン形成方法
JPH08107112A (ja) 半導体装置の配線形成方法
JP3079608B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61294821A (ja) 微細パタン形成法
JPH0373526A (ja) パターン形成方法
JPH05267253A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0574951A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06291116A (ja) 半導体装置の製造方法