JPH08279488A

JPH08279488A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH08279488A
Application number: JP7080111A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Suzuki; 説男鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】被エッチング層の位置別に、異なる膜厚の配
線層を形成し、また浅い接続孔形成位置の被エッチング
層下層を過剰にオーバーエッチングすることなく異なる
深さの接続孔を形成する。【構成】図１（ａ）〜（ｄ）に示す第１工程にて、被
エッチング層としての絶縁層１２上に、絶縁層１２の位
置別に高低差を有する硬化レジスト１５ａ、１３ａから
なるパターン１６を形成する。次いで図１（ｅ）〜
（ｇ）に示す第２工程にて、硬化レジスト１５ａ、１３
ａからなるパターン１６をマスクにして絶縁層１２をエ
ッチングし、異なる深さの接続孔１８、１９を形成す
る。なお、異なる膜厚の配線層を形成する場合は、被エ
ッチング層としての配線材料層の位置別に高低差を有す
るレジストからなるパターンをマスクにして、配線材料
層をエッチングすることにより得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置製造プロセ
スにおける配線層や接続孔の形成に好適な半導体装置の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置製造プロセスでは、一
般に配線層や接続孔を以下のようにして形成している。
配線層の形成では、まず図４（ａ）に示すように、絶縁
層５１上に被エッチング層としての配線材料層５２を形
成し、この上層に例えばネガ型のフォトレジスト膜（以
下、単にレジスト膜と記す）５３を形成する。次いでレ
ジスト膜５３上に露光用マスク５５を設けた後、このマ
スク５５を介してレジスト膜５３を露光する。この露光
によって光が照射された箇所は、硬化したレジスト（以
下、硬化レジストと記す）５３ａとなる。

【０００３】次に図４（ｂ）に示すように、現像を行っ
て、硬化レジスト５３ａからなるパターン５４を得る。
ここで言うパターン５４とは、硬化レジスト５３ａによ
って形成される開口パターンを意味している。続いて、
図４（ｃ）に示すようにこのパターン５４をマスクとし
たエッチングにより配線材料層５２をパターニングして
配線層５６を得た後、硬化レジスト５３ａを除去する。

【０００４】また接続孔の形成では、図５（ａ）に示す
ように、上面の高さ位置が高い配線層６１ａと低い配線
層６１ｂとからなる配線層６１上に、被エッチング層と
して表面が平坦な絶縁層６２を形成し、この上層に例え
ばネガ型のレジスト膜６３を形成する。その後、レジス
ト膜６３上に露光用マスク６５を設け、このマスク６５
を介して絶縁層６２を露光する。次に図５（ｂ）に示す
ように、現像を行って、硬化レジスト６３ａからなるパ
ターン６４を得る。ここで言うパターン６４とは、レジ
スト６３ａ自体のパターンを意味している。続いて図５
（ｃ）に示すようにフォトレジスト膜５３をマスクとし
たエッチングによって、下層の配線層６１に到達する接
続孔６６を絶縁層６２に形成した後、図５（ｄ）に示す
ように硬化レジスト６３ａを除去する。

【０００５】ところで、近年、半導体装置製造分野で
は、半導体装置の高集積化に伴って設計ルールが縮小化
している。そしてこの縮小化に従って例えば配線層間の
距離が縮小することにより、配線層上に所望の被覆率で
かつ平坦な層間絶縁膜を形成することが困難になってき
ている。層間絶縁膜の被覆率を向上させ、なおかつこの
膜を平坦化するためには配線層の薄膜化が求められる。
しかしながらその一方で、配線層の幅の縮小に伴う配線
抵抗の上昇防止の点から配線層の厚膜化が求められてお
り、この結果、配線層の膜厚のマージンが狭くなってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】配線層の膜厚のマージ
ンを広げるには、半導体装置の設計において、位置別に
配線層の膜厚を変えることが考えられる。ところが従来
の半導体装置の製造方法では、図４に示したように、膜
厚が同一の配線材料層５２を同じエッチングレートでエ
ッチングするため、配線層５６の膜厚を位置別に変化さ
せることがほとんど不可能である。

【０００７】また半導体装置の設計上、図５に示したよ
うに下層の配線層６１の上面の高さ位置が異なる場合、
深さの大きく異なる接続孔６６を形成し、あるいはその
ような接続孔６６を埋込むことが求められるが、従来の
半導体装置の製造方法では、絶縁層６２に対するエッチ
ングレートが接続孔６６によって変わることがないた
め、上面の高さ位置が高い配線層６１ａに通じる接続孔
６６の形成に対しては図５（ｄ）の矢印に示すごとく過
剰なオーバエッチングが必要となってしまう。したがっ
て、下層の配線層６１を必要以上に厚膜化しなければな
らなくなる。本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、被エッチング層の位置別に、異なる膜厚
の配線層を形成でき、また浅い接続孔形成位置の被エッ
チング層の下層を過剰にオーバーエッチングすることな
く異なる深さの接続孔を形成できる半導体装置の製造方
法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法では、まず第１工程にて被エッチング層上に、被
エッチング層の位置別に高低差を有するレジストからな
るパターンを形成する。次いで第２工程にて、このレジ
ストからなるパターンをマスクにして被エッチング層を
エッチングする。なお、本明細書中においては、レジス
ト自体によって形成されたパターン、またはレジストに
よって形成された開口パターンの両者をいずれもレジス
トからなるパターンと記すこととする。

【０００９】

【作用】被エッチング層の位置別に形成する高低差を有
するレジストからなるパターンにおいて、高いパターン
部分は低いパターン部分よりもレジストが厚く存在して
いる状態となってる。よって、例えば上記レジストから
なるパターンがレジストによって形成された開口パター
ンからなる場合、このパターンをマスクとして被エッチ
ング層をエッチングし、高いパターン部分（開口パター
ンであることから浅いパターン部分）がなくなった時点
を越えてエッチングを続ければ、高いパターン部分にお
ける被エッチング層のエッチング量は、低いパターン部
分（開口パターンであることから深いパターン部分）に
おけるそれよりも少なくなるため、被エッチング層の位
置別に異なる深さの孔が形成される。また上記レジスト
からなるパターンが、レジスト自体によって形成された
パターンからなる場合、これらパターンをマスクとして
被エッチング層をエッチングし、低いパターン部分がな
くなった時点を越えてエッチングを続ければ、位置別に
異なる膜厚のパターン層が形成される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の半導体装置の製造方法の実施
例を図面に基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｇ）は第
１実施例を工程順に示す説明図であり、２つの異なる深
さの接続孔を形成する場合の例を示している。まず図１
（ａ）〜（ｄ）に示す第１工程を行うが、これに先立
ち、本発明における被エッチング層を次のように形成す
る。

【００１１】すなわち、図１（ａ）に示すように、下記
に示す条件のスパッタリングによって、基体（図示せ
ず）上にアルミニウム（Ａｌ）からなる配線材料層（図
示せず）を５００ｎｍ程度の膜厚に形成した後、リソグ
ラフィおよびエッチングによって下層配線層１１を形成
する。この下層配線層１１は、上面の高さ位置が高い下
層配線層（以下、高い下層配線層と記す）１１ａと上面
の高さ位置が低い下層配線層（以下、低い下層配線層と
記す）１１ｂとを有して構成されている。続いてＣＶＤ
法によって、下層配線層１１上にプラズマテトラエトキ
シシラン（Ｐ−ＴＥＯＳ）からなる層間絶縁層（以下、
単に絶縁層と記す）１２を５００ｎｍ程度堆積する。そ
の後、絶縁層１２の表面を平坦化し、本発明の被エッチ
ング層としての絶縁層１２を得る。

【００１２】スパッタリング条件；スパッタリングガス：Ａｒガスガス流量：６５ｓｃｃｍチャンバー内圧力（但し、上記流量のガスを流した場
合）：２．０ｍＴｏｒｒスパッタリング電力：１５ｋＷ基体温度：３００℃

【００１３】この実施例では、このような絶縁層１２
に、高い下層配線層１１ａに到達する３００ｎｍ程度の
深さの接続孔１８（以下、浅い接続孔１８と記す）（図
１（ｇ）参照）と、低い下層配線層１１ｂに到達する５
００ｎｍ程度の深さの接続孔１９（以下、深い接続孔１
９と記す）（図１（ｇ）参照）とを以下に示す手順にて
形成する。

【００１４】まず図１（ａ）に示すごとく絶縁層１２上
に、ネガ型の第１のフォトレジスト膜（以下、単に第１
レジスト膜と記す）１３を２００ｎｍ程度の厚みに塗布
形成し、次いで第１レジスト膜１３上に、深い接続孔１
９の平面形状に対応するパターンのみを有する第１露光
用マスク１４を設ける。そして、第１露光用マスク１４
を介して第１レジスト膜１３を露光する。この露光で
は、第１レジスト膜１３において、深い接続孔１９の形
成位置に対応する部分のみに光が照射されず、それ以外
の部分は光が照射されて硬化したレジスト（以下、硬化
レジストと記す）１３ａとなる。その後、現像によっ
て、図１（ｂ）に示すように光が照射されなかった部分
の第１レジスト膜１３を除去する。

【００１５】次いで図１（ｃ）に示すごとく絶縁層１２
上に、硬化レジスト１３ａを介してネガ型の第２のフォ
トレジスト膜（以下、単に第２レジスト膜と記す）１５
を５００ｎｍ程度の厚みに塗布形成する。このとき、第
１レジスト膜１３が除去された部分を埋込む状態で第２
レジスト膜１５を形成する。そして第２レジスト膜１５
上に、浅い接続孔１８の平面形状に対応するパターンと
深い接続孔１９の平面形状に対応するパターンとを有す
る第２露光用マスク１７を設けた後、上記の露光と同じ
条件で、第２露光用マスク１７を介して第２レジスト膜
１５を露光する。この露光では、第２レジスト膜１５に
おいて、浅い接続孔１８と深い接続孔１９のそれぞれの
形成位置に対応する部分に光が照射されず、それ以外の
部分は光が照射されて硬化レジスト１５ａとなる。

【００１６】その後、現像によって、図１（ｄ）に示す
ように光が照射されなかった部分の第２レジスト膜１５
を除去し、硬化レジスト１５ａ、１３ａからなる高低差
を有するパターン１６を得る。ここで言うパターン１６
とは、硬化レジスト１５ａ、１３ａの両者によって形成
された開口パターンおよび硬化レジスト１３ａのみによ
って形成された開口パターンを意味している。

【００１７】次に、図１（ｅ）〜（ｇ）に示す第２工程
にて、上記パターン１６をマスクとした絶縁層１２のエ
ッチングを行う。このエッチング工程では、図１（ｆ）
に示すようにパターン１６のうち高いパターン部分（開
口パターンであることから浅いパターン部分）がなくな
った時点を越えてさらにエッチングを続ける。そして、
高い下層配線層１１ａに到達する浅い接続孔１８と低い
下層配線層１１ｂに到達する深い接続孔１９とを形成す
る。このときのエッチング条件の一例を以下に示す。エッチング条件；エッチングガス：ＣＨＦ₃、ＣＯガス流量：ＣＨＦ₃／ＣＯ＝６０／２４０ｓ
ｃｃｍ雰囲気圧力：５．３Ｐａ高周波電力（ＲＦ）：１．２ｋＷ基体温度：−３０℃ オーバーエッチング：３０％

【００１８】そしてアッシング処理などによって、エッ
チング除去されずに残っている硬化レジスト１５ａ、１
３ａを除去する。

【００１９】上記実施例では、異なるパターンを有する
第１露光用マスク１４、第２露光用マスク１７を用い、
第１露光用マスク１４に対して第１レジスト膜１３の形
成および露光・現像、第２露光用マスク１７に対して第
２レジスト膜１５の形成および露光、現像をそれぞれ行
うことにより、絶縁層１２において浅い接続孔１８、深
い接続孔１９の形成位置別に露光量を変化させる。そし
て、浅い接続孔１８の形成位置には硬化レジスト１３ａ
のみを設け、深い接続孔１９の形成位置には硬化レジス
ト１５ａ、１３ａの両方を除去して、絶縁層１２の位置
別に高低差を有するレジスト１５ａ、１３ａからなるパ
ターン１６を形成する。。

【００２０】よって、パターン１６をマスクとしたエッ
チングの際、浅い接続孔１８の形成位置における絶縁層
１２のエッチング量は、レジスト１３ａの存在によっ
て、深い接続孔１９の形成位置におけるそれよりも少な
くなるので、ほぼ同時に下層配線層１１ａ、１１ｂにそ
れぞれ到達する状態で浅い接続孔１８、深い接続孔１９
が形成される。したがってこの実施例によれば、図５に
示した従来例のように浅い接続孔６６形成位置の下層配
線層６１ａを過剰にオーバーエッチングすることなく、
絶縁層１２の位置別に深さの異なる接続孔１８、１９を
形成することができる。

【００２１】なお、上記実施例において、必要とされる
接続孔１８、１９の深さの変化には、第１レジスト膜１
３の膜厚などで対応することができる。また上記実施例
では、深さの異なる２つの接続孔１８、１９を形成した
場合について述べたが、多数の露光用マスクを用い、そ
のマスクごとにレジスト膜の形成および露光・現像を繰
り返し行うことにより、深さの異なる多数の接続孔を形
成できるのは言うまでもない。

【００２２】次に、本発明の第２実施例を図２（ａ）〜
（ｇ）を用いて説明する。この実施例では、上記実施例
と同様に、異なるパターンを有する露光用マスクを用い
て被エッチング層の位置別に高低差を有するレジストか
らなるパターンを形成し、エッチングすることにより２
つの異なる膜厚の配線層を形成する場合について述べ
る。まず図２（ａ）〜（ｄ）に示す第１工程を行うが、
これに先立ち、本発明における被エッチング層を次のよ
うに形成する。

【００２３】すなわち、図２（ａ）に示すように、基体
（図示せず）上に下層絶縁層２１を形成し、次いで下記
に示す条件のスパッタリングによって、本発明の被エッ
チング層としてのＡｌ−Ｃｕからなる配線材料層２２を
５００ｎｍ程度の膜厚に形成する。スパッタリング条件；スパッタリングガス：Ａｒガスガス流量：６５ｓｃｃｍチャンバー内圧力（但し、上記流量のガスを流した場
合）：２．０ｍＴｏｒｒスパッタリング電力：１５ｋＷ基体温度：３００℃

【００２４】この実施例では、このような配線材料層２
２を後述のごとくエッチングして、膜厚の小さい配線層
２８（以下、薄い配線層２８と記す）（図２（ｇ）参
照）と、膜厚の厚い配線層２９（以下、厚い配線層２９
と記す）（図２（ｇ）参照）とを以下に示す手順にて形
成する。

【００２５】まず図２（ａ）に示すごとく配線材料層２
２上に、ネガ型の第１レジスト膜２３を２００ｎｍ程度
の厚みに塗布形成し、次いで第１レジスト膜２３上に、
薄い配線層２８の平面形状に対応する開口パターンと厚
い配線層２９の平面形状に対応する開口パターンとを有
する第１露光用マスク２４を設ける。そして、第１露光
用マスク２４を介して第１レジスト膜２３を露光する。
この露光では、第１レジスト膜２３において薄い配線層
２８と厚い配線層２９との形成位置に対応する部分に光
が照射され、その部分が硬化レジスト２３ａとなる。そ
の後、現像によって、図２（ｂ）に示すように光が照射
されなかった部分の第１レジスト膜２３を除去する。

【００２６】次いで図２（ｃ）に示すごとく配線材料層
２２上に、硬化レジスト２３ａを覆う状態でネガ型の第
２レジスト膜２５を５００ｎｍ程度の厚みに塗布形成す
る。そして第２レジスト膜２５上に、厚い配線層２９の
平面形状に対応する開口パターンのみを有する第２露光
用マスク２７を設けた後、上記の露光と同じ条件で、第
２露光用マスク２７を介して第２レジスト膜２５を露光
する。この露光では、第２レジスト膜２５において、厚
い配線層２９の形成位置に対応する部分にのみ光が照射
されて硬化レジスト２５ａとなる。

【００２７】その後、現像によって、図２（ｄ）に示す
ように光が照射されなかった部分の第２レジスト膜２５
を除去し、硬化レジスト２５ａ、２３ａからなる高低差
を有するパターン２６を得る。ここで言うパターン２６
とは、硬化レジスト２５ａ、２３ａの両者、または硬化
レジスト２３ａのみによって形成されたパターンを意味
している。

【００２８】次に、図２（ｅ）〜（ｇ）に示す第２工程
にて、上記パターン２６をマスクとして配線材料層２２
をエッチングする。このエッチング工程では、図２
（ｆ）に示すようにパターン２６のうちの低いパターン
部分がなくなった時点を越えてエッチングを続け、この
ことによって薄い配線層２８と厚い配線層２９とを形成
する。上記エッチング条件の一例を以下に示す。エッチング条件；エッチングガス：ＢＣｌ₃、Ｃｌ₂ ガス流量：ＢＣｌ₃／Ｃｌ₂＝６０／９０ｓ
ｃｃｍ雰囲気圧力：２Ｐａ高周波電力（ＲＦ）：１．２ｋＷ

【００２９】そして、アッシング処理などによって、エ
ッチング除去されずに残っている硬化レジスト２５ａ、
２３ａを除去する。

【００３０】上記実施例でも、異なるパターンを有する
第１露光用マスク２４、第２露光用マスク２７を用い、
第１露光用マスク２４に対して第１レジスト膜２３の形
成および露光・現像、第２露光用マスク２７に対して第
２レジスト膜２５の形成および露光、現像をそれぞれ行
うことにより、配線材料層２２において薄い配線層２
８、厚い配線層２９の形成位置別に露光量を変化させて
いる。そして、薄い配線層２８の形成位置には硬化レジ
スト２３ａのみを設け、厚い配線層２９の形成位置には
硬化レジスト２５ａ、２３ａの両方を設けて、配線材料
層２２の位置別に高低差を有するレジスト２５ａ、２３
ａからなるパターン２６を形成する。

【００３１】よって、パターン２６をマスクとしたエッ
チングの際、厚い配線層２９の形成位置における配線材
料層２２のエッチング量は、硬化レジスト２３ａ、２５
ａの存在によって、薄い配線層２８の形成位置における
それよりも少なくなるので、膜厚の異なる配線層２８、
２９が同時に形成される。したがってこの実施例によれ
ば、一度のエッチング工程にて、配線材料層２２の位置
別に異なる膜厚の配線層２８、２９を形成することがで
きるので、配線層２８、２９の膜厚のマージンを広げる
ことが可能となる。

【００３２】なお、上記実施例において、配線層２８、
２９の膜厚の変化は、第１レジスト膜２３の膜厚を制御
することなどにより対応することができる。また上記実
施例では、異なる膜厚の２つの配線層２８、２９を形成
した場合について述べたが、多数の露光用マスクを用
い、そのマスクごとにレジスト膜の形成および露光・現
像を繰り返し行うことにより、膜厚の異なる多数の配線
層を形成できるのは先の実施例と同様である。

【００３３】次に、本発明の第３実施例を図３（ａ）〜
（ｄ）を用いて説明する。この実施例では、第１実施例
と同様に形成した被エッチング層である絶縁層１２に、
高い下層配線層１１ａに到達する浅い接続孔１８（図３
（ｄ）参照）と、低い下層配線層１１ｂに到達する深い
接続孔１９（図３（ｄ）参照）との２つの深さの異なる
接続孔を形成する場合について述べる。まず図３
（ａ）、（ｂ）に示す第１工程を行うに先立ち、透光量
の異なるマスク部を備えた露光用マスクを用意する。

【００３４】すなわち、図３（ａ）に示すようにこの露
光用マスク３１は、浅い接続孔１８の平面形状に対応す
る形状の第１マスク部３１ａと、深い接続孔１９の平面
形状に対応する形状の第２マスク部３２ｂとを有して構
成されている。第１マスク部３１ａは多数の小孔が穿設
されてなるもので、小孔の開口率によって透光量を変化
させたものである。また第２マスク部３１ｂは、該第２
マスク部３１ｂに入射した光を通過させずに遮断するも
のである。

【００３５】絶縁層１２に、浅い接続孔１８と深い接続
孔１９とを形成する場合、図３（ａ）に示すごとく絶縁
層１２上にネガ型のレジスト膜３２を５００ｎｍ程度の
厚みに塗布形成し、次いでレジスト膜３２上に、上記の
露光用マスク３１を設ける。そして、露光用マスク３１
を介してレジスト膜３２を露光する。この露光では、レ
ジスト膜３２において深い接続孔１９の形成位置に対応
する部分以外に光が照射されて、その部分が硬化レジス
ト３２ａとなるが、浅い接続孔１８の形成位置に対応す
る部分３２ｂは、その他の部分よりも露光量が制限され
るため、硬化したレジストと硬化しないレジストとを含
んだ状態となる。

【００３６】その後、現像によって、図３（ｂ）に示す
ように硬化していないレジスト膜３２と、浅い接続孔１
８の形成位置に対応する部分３２ｂにおける硬化してい
ないレジストとを除去し、硬化レジスト３２ａからなる
パターン３３を得る。ここで言うパターン３３とは、硬
化レジスト３２ａによって形成された開口パターンを意
味している。

【００３７】次いで図３（ｃ）、（ｄ）に示す第２工程
にて、上記パターン３３をマスクとして絶縁層１２をエ
ッチングする。このエッチング工程では、図３（ｃ）に
示すように、パターン３３において高いパターン部分
（開口パターンであることから浅いパターン部分）がな
くなった時点を越えてエッチングを続け、高い下層配線
層１１ａに到達する浅い接続孔１８と低い下層配線層１
１ｂに到達する深い接続孔１９とを形成する。このとき
のエッチングは、第１実施例と同様のエッチング条件で
行う。その後、アッシング処理などによってエッチング
除去されずに残っている硬化レジスト３２ａを除去す
る。

【００３８】上記実施例では、透光量の異なる第１マス
ク部３１ａと第２マスク部３１ｂとを備えている露光用
マスク３１を用いることにより、絶縁層１２において浅
い接続孔１８、深い接続孔１９の形成位置別に露光量を
変化させている。そして、浅い接続孔１８の形成位置に
は接続孔１８、１９を形成しない箇所よりも膜厚の薄い
硬化レジスト３２ａを設け、深い接続孔１９の形成位置
には硬化レジスト３３ａを除去して、絶縁層１２の位置
別に高低差を有する硬化レジスト３２ａからなるパター
ン３３を形成する。

【００３９】よって、パターン３３をマスクとしたエッ
チングの際、浅い接続孔１８の形成位置における絶縁層
１２のエッチング量は、硬化レジスト３２ａの存在によ
って、深い接続孔１９の形成位置におけるそれよりも少
なくなり、ほぼ同時に下層配線層１１に到達する状態で
浅い接続孔１８、深い接続孔１９が形成される。したが
ってこの実施例によれば、図５に示した従来例のように
浅い接続孔６６形成位置の下層配線層６１ａを過剰にオ
ーバーエッチングすることなく、絶縁層１２の位置別に
深さの異なる接続孔１８、１９を形成することができ
る。

【００４０】なお、上記実施例において、必要とされる
浅い接続孔１８の深さの変化には、露光用マスク３１の
第１マスク部３１ａの開口率を変化させることにより対
応することができる。また上記実施例では、露光用マス
ク３１の第１マスク部３１ａが、小孔の開口率によって
透光量を変化させたものであるとしたが、露光用マスク
のマスク部を例えば透光率が異なる材質等を用いて形成
することにより、透光量を変化させてもよい。

【００４１】さらに上記実施例では、深さの異なる２つ
の接続孔１８、１９を形成した場合について述べたが、
透光量の異なるマスク部を多数備えた露光用マスクを用
いて、レジスト膜の露光・現像を行うことにより、深さ
の異なる多数の接続孔を形成できるのは先の実施例と同
様である。

【００４２】また、第１実施例および第３実施例では、
絶縁層１２がＰ−ＴＥＯＳからなる場合について述べた
が、本発明における絶縁層がその他の珪素の酸化物や窒
化物でも良いのはもちろんである。また第２実施例で
は、配線材料層２２がＡｌ−Ｃｕからなる場合について
述べたが、本発明における配線材料層をアルミニウム、
チタン、タングステン、銅、銀、金、白金を単独、また
はそれらの化合部で構成しても同様の効果を得ることが
できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
の製造方法では、被エッチング層の位置別に高低差を有
するレジストからなるパターンを形成することにより、
エッチング工程において被エッチング層の位置別にエッ
チング量を制御することができるので、上記レジストか
らなるパターンがレジストによって形成された開口パタ
ーンからなる場合は、浅い孔形成位置の被エッチング層
の下層を過剰にオーバーエッチングをしなくても被エッ
チング層の位置別に異なる深さの孔を形成することがで
きる。よって、被エッチング層の下層が配線層である場
合に、下層の配線層を必要以上の膜厚に形成する必要が
ないため、配線層の膜厚のマージンを広げることができ
る。また上記レジストからなるパターンが、レジスト自
体によって形成されたパターンからなる場合は、位置別
に異なる膜厚のパターン層を形成することができるの
で、被エッチング層が配線層からなる場合に配線層の膜
厚のマージンを広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の第１実施例を工程順
に示す説明図である。

【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明の第２実施例を工程順
に示す説明図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第３実施例を工程順
に示す説明図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は従来の配線層の形成方法の説
明図である。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は従来の接続孔の形成方法の説
明図である。

【符号の説明】

１２絶縁層（被エッチング層）１３、２３第１レジスト膜１４、２４第１露光用マスク１５、２５第２レジスト膜１６、２６、３３パターン１７、２７第２露光用マスク２３配線材料層（被エッチング層）３１露光用マスク３１ａ第１マスク部３１ｂ第２マスク部３２レジスト膜

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｈ０１Ｌ 21/88 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被エッチング層上にレジストからなるパ
ターンを形成する第１工程と、該レジストからなるパタ
ーンをマスクにして前記被エッチング層をエッチングす
る第２工程とを有する半導体装置の製造方法において、前記第１工程の際、前記被エッチング層の位置別に高低
差を有するレジストからなるパターンを形成することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】前記第１工程は、前記被エッチング層上
にレジスト膜を形成する工程と、該レジスト膜を選択的に露光・現像する工程とからな
り、前記露光の際、前記被エッチング層の位置別に露光量を
変化させる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。
【請求項３】前記第１工程は、前記被エッチング層上
にレジスト膜を形成する工程と、該レジスト膜上に露光用マスクを設けた後、この露光用
マスクを介して前記レジスト膜を選択的に露光・現像す
る工程とからなり、前記露光用マスクとして異なるパターンを有する露光用
マスクを複数用い、前記レジスト膜を形成する工程と前
記露光・現像する工程とを前記露光用マスクごとに繰り
返し行う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。
【請求項４】前記第１工程は、前記被エッチング層上
にレジスト膜を形成する工程と、該レジスト膜上に露光用マスクを設けた後、この露光用
マスクを介して前記レジスト膜を選択的に露光・現像す
る工程とからなり、前記露光用マスクは、透光量の異なるマスク部を備えて
いる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。
【請求項５】前記被エッチング層は配線材料層または
絶縁層からなる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。