[go: up one dir, main page]

JPH1187321A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH1187321A
JPH1187321A JP24375297A JP24375297A JPH1187321A JP H1187321 A JPH1187321 A JP H1187321A JP 24375297 A JP24375297 A JP 24375297A JP 24375297 A JP24375297 A JP 24375297A JP H1187321 A JPH1187321 A JP H1187321A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
photoresist
photoresist mask
mask
conductive film
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
JP24375297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Kimura
祐一 木村
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP24375297A priority Critical patent/JPH1187321A/en
Publication of JPH1187321A publication Critical patent/JPH1187321A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve etching selectivity with a photoresist mask and a conductive film for a wiring pattern and to easily remove the photoresist mask. SOLUTION: Formed on a surface of a semiconductor substrate 1 is an insulating film 2, on which a conductive film 20 is formed. Formed on the conductive film 20 is a first photoresist film 7, on which a second photoresist film 8 which has lower exposure sensitivity than that of the first film 7. A photoresist mask 9 is formed narrower at its root parts by an optical aligning step and a developing step. The photoresist mask 9 is subjected to an ion implantation process from a direction vertical with respect to the substrate 1 to form a hardened layer 10 on the mask 9 other than a sidewall surface 14 of the first film 7. The mask 9 is used to etch a conductive film 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン半導体基
板等の基板上に配線パターンを形成する半導体装置の製
造方法に関する。
The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device for forming a wiring pattern on a substrate such as a silicon semiconductor substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の高性能化、高集積化に
伴い、配線ピッチが縮小されると共に配線層の多層化が
進んでいる。配線層の多層化により、層間絶縁膜に凸凹
が生じている。この凸凹を平坦化するために、CMP
(Chemical Mechanical Polishing :化学機械研磨)等
の技術が実用化されている。しかし、この平坦化技術を
用いても層間絶縁膜には凸凹が残存する。
2. Description of the Related Art Along with higher performance and higher integration of semiconductor integrated circuits, wiring pitches have been reduced and wiring layers have been multi-layered. Due to the increase in the number of wiring layers, unevenness occurs in the interlayer insulating film. In order to flatten this unevenness, CMP
Technologies such as (Chemical Mechanical Polishing) have been put to practical use. However, even if this planarization technique is used, the unevenness remains in the interlayer insulating film.

【0003】一方、配線ピッチの微細化に対応するため
に、フォトリソグラフィ工程で用いられるステッパーの
焦点深度は浅くなっている。このため、十分なフォーカ
スマージンを得るために、フォトレジスト膜を薄膜化し
ている。
On the other hand, in order to cope with miniaturization of the wiring pitch, the depth of focus of a stepper used in a photolithography process is becoming shallower. Therefore, in order to obtain a sufficient focus margin, the thickness of the photoresist film is reduced.

【0004】また、配線パターンを形成するためには、
Al等から成る導体膜上に形成されたフォトレジストマ
スクを用いて導体膜に対してプラズマエッチング等のエ
ッチングが施される。ところで、現状の量産用に用いら
れているメタルエッチャでは、Al等から成る導体膜と
フォトレジストマスクとのエッチング選択比は大凡2程
度であり、エッチング選択比が2程度のときにエッチン
グを行う場合、導体膜とフォトレジストマスクとの膜厚
比を2より大きくして使用している。しかし、配線ピッ
チが微細化され、ハーフミクロンを切るレベルになって
くるとフォトレジスト膜の薄膜化により、導体膜とフォ
トレジストマスクとの膜厚の比が2を切らざるを得なく
なっている。これは、Alの膜厚は配線の低抵抗及び耐
エレクトロマイグレーション性を保つためにレジスト膜
厚との比を一定のまま薄膜化するわけには行かないとい
う理由のためである。
In order to form a wiring pattern,
Etching such as plasma etching is performed on the conductive film using a photoresist mask formed on the conductive film made of Al or the like. By the way, in the current metal etcher used for mass production, the etching selectivity between the conductive film made of Al or the like and the photoresist mask is about 2 and when etching is performed when the etching selectivity is about 2, The thickness ratio between the conductor film and the photoresist mask is larger than 2. However, when the wiring pitch is reduced to a level of less than half a micron, the thickness ratio of the conductive film to the photoresist mask has to be reduced to less than 2 due to the thinning of the photoresist film. This is because it is not possible to reduce the thickness of the Al film while keeping the ratio with the resist film thickness constant in order to maintain low resistance and electromigration resistance of the wiring.

【0005】このように薄膜化したフォトレジストマス
クでは、通常用いられている塩素系のガスに対する選択
比が低いために、エッチングによりフォトレジストマス
クの一部が消失して、配線に断線が生じたり、エッチン
グ形状が損なわれたりしている。このような問題を避け
るために、オーバーエッチング時間を短くすると、エッ
チング残渣が発生し、配線間でショートするという不具
合が生じる。
[0005] In such a thinned photoresist mask, a portion of the photoresist mask disappears due to etching due to a low selectivity to a commonly used chlorine-based gas, and disconnection of wiring may occur. And the etched shape is damaged. If the over-etching time is shortened in order to avoid such a problem, an etching residue is generated and a short circuit occurs between wirings.

【0006】上述の問題に対して、フォトレジストマス
クにイオン注入することで、フォトレジストマスクの上
面及び側面に硬化層を形成し、アルミ合金とフォトレジ
ストマスクのエッチング選択比を向上させる技術が、
「イオン注入法を用いたレジスト改質」(信学技報SD
M95−109,1995−08)の文献に提案されて
いる。また、フォトレジストマスクを形成した後、硅素
含有化合物又はフッ素化合物のイオン照射を行って、フ
ォトレジストマスクの上面及び側面の表面部分に耐反応
性イオンエッチング性の高いシリル化物層又はフッ素化
物層を形成する技術が、特開平8−31720号公報に
提案されている。
In order to solve the above-mentioned problem, a technique for improving the etching selectivity between an aluminum alloy and a photoresist mask by forming a hardened layer on the top and side surfaces of the photoresist mask by ion implantation into the photoresist mask has been proposed.
“Resist modification using ion implantation” (IEICE Technical Report SD)
M95-109, 1995-08). Further, after forming the photoresist mask, ion irradiation of a silicon-containing compound or a fluorine compound is performed to form a silylated or fluoridated layer having high reactive ion etching resistance on the top surface and the side surface of the photoresist mask. A forming technique is proposed in JP-A-8-31720.

【0007】これらの技術は、フォトレジストマスクに
イオン注入を行うことで、フォトレジストマスク表面を
改質し、フォトレジストマスク表面に硬化層を形成して
いる。これによって、配線を構成する導体膜とフォトレ
ジストマスク表面とのエッチング選択比を向上させて、
フォトレジスト膜の薄膜化を図って配線ピッチの微細化
を実現するとともに、前述したような断線等の電気的な
不具合の発生を防止している。
In these techniques, the surface of the photoresist mask is modified by ion implantation into the photoresist mask, and a hardened layer is formed on the surface of the photoresist mask. As a result, the etching selectivity between the conductor film forming the wiring and the photoresist mask surface is improved,
The thinning of the photoresist film realizes a finer wiring pitch, and also prevents the occurrence of electrical problems such as disconnection as described above.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の文献に
も記載されているように、フォトレジストマスク表面に
形成された硬化層は層状グラファイト構造(SP2
合)とダイアモンド構造(SP3 結合)が混在した構造
であると推定されるので、硬化層と導体膜との界面での
密着性が強い。このため、通常のアッシングやアミン系
の剥離液ではフォトレジストマスクを完全に除去するこ
とができず、硬化層が配線上に残存する場合がある。配
線部分にレジスト残が存在することにより、コンタクト
不良或いは長期信頼性低下の問題が生じる場合がある。
However, as described in the above-mentioned document, the hardened layer formed on the surface of the photoresist mask has a layered graphite structure (SP 2 bond) and a diamond structure (SP 3 bond). Is presumed to have a mixed structure, so that the adhesion at the interface between the cured layer and the conductive film is strong. Therefore, the photoresist mask cannot be completely removed by ordinary ashing or an amine-based stripping solution, and a cured layer may remain on the wiring. The presence of the resist residue in the wiring portion may cause a problem of a contact failure or a decrease in long-term reliability.

【0009】本発明の目的は、配線パターン用導体膜と
フォトレジストマスクとのエッチング選択比を向上させ
るとともに、フォトレジストマスクを容易に除去するこ
とができる半導体装置の製造方法を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of improving the etching selectivity between a wiring pattern conductive film and a photoresist mask and easily removing the photoresist mask. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基板上に導体膜を形成し、この導体膜
上にフォトレジスト膜を形成した後、前記フォトレジス
ト膜をパターニングして配線パターン形成用のフォトレ
ジストマスクを形成し、前記半導体基板の表面側から前
記フォトレジストマスクにイオン注入を行い前記導体膜
との界面近傍以外の前記フォトレジストマスクの表面に
硬化層を形成した後、前記導体膜をエッチングすること
を特徴とする。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a conductor film is formed on a semiconductor substrate, a photoresist film is formed on the conductor film, and the photoresist film is patterned. After forming a photoresist mask for forming a wiring pattern, ion-implanting the photoresist mask from the surface side of the semiconductor substrate and forming a cured layer on the surface of the photoresist mask other than near the interface with the conductor film And etching the conductive film.

【0011】上述した構成によれば、前記導体膜との界
面近傍のフォトレジストマスクの表面には、導体膜との
密着力が強い硬化層は形成されないので、導体膜をエッ
チングした後、フォトレジストマスクを容易に取り除く
ことができ、コンタクト不良或いは長期信頼性低下を防
止することができる。一方、導体膜との界面近傍以外の
フォトレジストマスクの表面には硬化層が形成されてい
るので、導体膜とフォトレジストマスクとのエッチング
選択比を向上させることができる。従って、フォトレジ
ストマスクを構成するフォトレジスト膜を薄膜化して配
線ピッチの微細化を図ることができるとともに、導体配
線の断線等の電気的な不具合の発生も防止することがで
きる。
According to the above-described structure, since a hardened layer having strong adhesion to the conductor film is not formed on the surface of the photoresist mask near the interface with the conductor film, the photoresist is etched after the conductor film is etched. The mask can be easily removed, and defective contact or long-term reliability reduction can be prevented. On the other hand, since the cured layer is formed on the surface of the photoresist mask other than near the interface with the conductor film, the etching selectivity between the conductor film and the photoresist mask can be improved. Therefore, the photoresist film constituting the photoresist mask can be made thinner to make the wiring pitch finer, and the occurrence of electrical problems such as disconnection of the conductor wiring can be prevented.

【0012】前記フォトレジスト膜は、上層の露光感度
より下層の露光感度が高い多層構造に構成するとよい。
It is preferable that the photoresist film has a multilayer structure in which the exposure sensitivity of the lower layer is higher than that of the upper layer.

【0013】上述の構成によれば、前記フォトレジスト
膜は、上層よりも下層のフォトレジスト膜の方が露光に
対する感度が高いので、露光をするだけで上面側よりも
界面近傍側が細くなるようにフォトレジスト膜をパター
ニングすることができる。従って、イオン注入された原
子を上面部で遮るので、細くなった界面近傍には、イオ
ン注入された原子が到達せず、界面近傍には硬化層が形
成されない。これによって、界面近傍のフォトレジスト
マスク表面に硬化層が形成されることを簡単に防止でき
る。
According to the above-described structure, the lower photoresist film has a higher sensitivity to exposure than the upper photoresist film. The photoresist film can be patterned. Therefore, since the ion-implanted atoms are blocked by the upper surface, the ion-implanted atoms do not reach near the thinned interface, and no hardened layer is formed near the interface. This can easily prevent a cured layer from being formed on the photoresist mask surface near the interface.

【0014】なお、フォトレジストマスクは、配線パタ
ーンの形成に必要な形状に露光、現像されてパターニン
グされるとともに、少なくとも導体膜との界面近傍が他
の部分よりも細く形成されればよい。従って、フォトレ
ジストマスクは、上面部よりも界面近傍が細い形状であ
ったり、中腹部よりも界面近傍が細い形状であればよ
い。
The photoresist mask may be exposed, developed and patterned into a shape required for forming a wiring pattern, and may be formed to be thinner at least in the vicinity of the interface with the conductor film than in other portions. Therefore, the photoresist mask may have a shape that is smaller in the vicinity of the interface than in the upper surface portion, or in a shape that is smaller in the vicinity of the interface than the middle portion.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
き図面に従い説明する。図1は、本発明の半導体の製造
方法に係る実施の形態を示した断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment according to a semiconductor manufacturing method of the present invention.

【0016】図1(a)に示すように、シリコン半導体
基板等の半導体基板1上に、CVD法によって硼素・リ
ンケイ酸ガラス(BPSG)膜と窒化シリケードガラス
(NSG)膜とを積層することにより絶縁膜2が形成さ
れる。この絶縁膜2上には、スパッタ法により厚さ30
nmのTi層3、厚さ50nmのTiN層4、厚さ50
0nmのAlSiCu層5、厚さ40nmのTiN層6
をこの順序で積層した多層構造の導体膜20が形成され
る。導体膜20を多層構造に形成することで、導体膜2
0の耐エレクトロマイグレーション性を向上させてい
る。なお、前記絶縁膜2は、導体膜20の絶縁性を保つ
ものであれば、同様な材料であってもよい。
As shown in FIG. 1A, a boron-phosphosilicate glass (BPSG) film and a nitrided silicate glass (NSG) film are laminated on a semiconductor substrate 1 such as a silicon semiconductor substrate by a CVD method. Thereby, an insulating film 2 is formed. A thickness of 30 is formed on the insulating film 2 by sputtering.
nm Ti layer 3, 50 nm thick TiN layer 4, thickness 50
0 nm AlSiCu layer 5, 40 nm thick TiN layer 6
Are formed in this order to form a conductor film 20 having a multilayer structure. By forming the conductive film 20 in a multilayer structure, the conductive film 2
The electromigration resistance of No. 0 is improved. The insulating film 2 may be made of a similar material as long as the material maintains the insulating property of the conductor film 20.

【0017】続いて、図1(b)に示すように、前記導
体膜20上に、厚さ0.3μmの第1フォトレジスト膜
7を塗布し、その第1フォトレジスト膜7上に第1フォ
トレジスト膜7より露光に対する感度が低い厚さ0.8
μmの第2フォトレジスト膜8を塗布する。そして、第
1フォトレジスト膜7及び第2フォトレジスト膜8を9
0℃の温度でプリベークを行う。
Subsequently, as shown in FIG. 1B, a first photoresist film 7 having a thickness of 0.3 μm is applied on the conductor film 20, and a first photoresist film 7 is formed on the first photoresist film 7. Thickness 0.8 lower in sensitivity to exposure than the photoresist film 7
A μm second photoresist film 8 is applied. Then, the first photoresist film 7 and the second photoresist film 8 are
Prebake at a temperature of 0 ° C.

【0018】次に、図1(c)に示すように、ラインア
ンドスペースが配線幅0.4μm/スペース0.4μm
となるように、露光及び現像工程が行われ、フォトレジ
ストマスク9が形成される。この場合、前記第1フォト
レジスト膜7の方が、前記第2フォトレジスト膜8より
も露光に対する感度が大きいので、第1フォトレジスト
膜7の方が第2フォトレジスト膜8よりもレジストパタ
ーンがより細く形成される。これによって、フォトレジ
ストマスク9は、図示したように導体膜20の界面近傍
側が上面部側よりも細くなるように形成される。
Next, as shown in FIG. 1C, the line and space have a wiring width of 0.4 μm / space of 0.4 μm.
Exposure and development steps are performed so that the photoresist mask 9 is formed. In this case, since the first photoresist film 7 has a higher sensitivity to exposure than the second photoresist film 8, the resist pattern of the first photoresist film 7 is higher than that of the second photoresist film 8. It is formed thinner. Thus, the photoresist mask 9 is formed such that the portion near the interface of the conductor film 20 is thinner than the upper surface portion side, as shown in the figure.

【0019】なお、周知のように、フォトレジストマス
クは照明方法や露光量、選択したレジストの種類とその
膜厚、現像前後の熱処理、さらには下地の導電膜20の
反射率等の様々な条件により、フォトレジストマスク9
の仕上がり寸法や形状が異なってくる。これら様々なパ
ラメータがあるが、比較的容易に導電膜20近傍のフォ
トレジストマスク9のレジストパターンを細くする方法
が、上記した第1フォトレジスト膜7と第2フォトレジ
スト膜8からなる2層レジストを用いる方法である。即
ち、2層レジストにおいて、成分の異なる(主に、感光
剤の添加量)2つのレジスト膜を用いるとよい。照明方
法、現像前後の熱処理は、通常の単層レジストで使用し
ていた条件で、第1フォトレジスト膜7と第2フォトレ
ジスト膜8との膜厚構成及び露光量の組み合わせを考慮
することで、前記フォトレジストマスク9を所望の形状
で得ることができる。
As is well known, the photoresist mask has various conditions such as the illumination method and exposure amount, the type and thickness of the selected resist, heat treatment before and after development, and the reflectance of the underlying conductive film 20. The photoresist mask 9
Finished dimensions and shapes will differ. Although there are these various parameters, a method of relatively easily narrowing the resist pattern of the photoresist mask 9 near the conductive film 20 is described in the two-layer resist comprising the first photoresist film 7 and the second photoresist film 8 described above. It is a method using. That is, in the two-layer resist, two resist films having different components (mainly, the amount of the photosensitive agent added) may be used. The illumination method and the heat treatment before and after the development are performed under the conditions used for a normal single-layer resist, by taking into account the combination of the film thickness configuration of the first photoresist film 7 and the second photoresist film 8 and the exposure amount. The photoresist mask 9 can be obtained in a desired shape.

【0020】図1(d)に示すように、As(砒素)を
ドーズ量5×1015cm-2、注入エネルギー70keV
の条件で半導体基板1の表面の垂直方向からイオン注入
し、フォトレジストマスク9の上面部12及び第2フォ
トレジスト膜8の側壁13に硬化層を形成する。半導体
基板1の基板表面と垂直方向からイオン注入を行うの
で、第2フォトレジスト膜8の側壁13が第1フォトレ
ジスト膜7の側壁14へのイオン注入を遮り、第1フォ
トレジスト膜7の側壁14にイオン注入が行われない。
これによって、フォトレジストマスク9と導体膜20と
の界面には硬化層が形成されず、フォトレジストマスク
9と導体膜20との界面の密着力は変化しない。
As shown in FIG. 1D, As (arsenic) is implanted at a dose of 5 × 10 15 cm -2 and an implantation energy of 70 keV.
Under the conditions described above, ions are implanted from the vertical direction of the surface of the semiconductor substrate 1 to form a hardened layer on the upper surface 12 of the photoresist mask 9 and the side walls 13 of the second photoresist film 8. Since the ion implantation is performed from the direction perpendicular to the substrate surface of the semiconductor substrate 1, the side wall 13 of the second photoresist film 8 blocks the ion implantation to the side wall 14 of the first photoresist film 7, and the side wall of the first photoresist film 7 is formed. No ion implantation is performed on 14.
As a result, a hardened layer is not formed at the interface between the photoresist mask 9 and the conductor film 20, and the adhesion at the interface between the photoresist mask 9 and the conductor film 20 does not change.

【0021】なお、前記のイオン注入の条件は、ドーズ
量1×1015〜1×1016cm-2の範囲であればよく、
注入エネルギーは70〜150keVであればよい。ま
た、注入されるイオン種は、砒素に限定されず、P
(燐)、B(ホウ素)、Si(シリコン)、F(フッ
素)、Ar(アルゴン)等の通常の半導体製造プロセス
で用いられるものであればよい。
The conditions for the above-described ion implantation may be a dose of 1 × 10 15 to 1 × 10 16 cm −2 .
The implantation energy may be 70 to 150 keV. Further, the ion species to be implanted is not limited to arsenic.
(Phosphorus), B (boron), Si (silicon), F (fluorine), Ar (argon) and the like may be used as long as they are used in a normal semiconductor manufacturing process.

【0022】次に、図1(e)に示すように、ECR
(Electron Cyclotron Resonance)プラズマエッチング
装置を用いて、Cl2 及びBCl3 ,CHF3 の混合ガ
スにより、導体膜20をエッチングする。この時、エッ
チングされた導体膜20の側面にはCHF3 及びフォト
レジスト材料により側壁保護膜11が形成されることに
加えて異方性エッチングが行われることにより、導体膜
20の垂直性が保たれる。なお、この異方性エッチング
によりフォトレジストマスク9の上面部12の硬化層1
0は除去され、フォトレジストマスク9の内部部分と側
壁13の硬化層10とエッチングレートの違いから、図
示されるように、側壁13が凸状に残存する。この凸状
の側壁13の高さは、フォトレジストマスク9へのイオ
ン注入条件、イオン種、及び導体膜20の膜厚に従うエ
ッチング時間などによって決定される。上述のように、
フォトレジストマスク9の上面部12だけでなく、側壁
13にも硬化層を形成することで、エッチング終了まで
確実にマスク形状を保つことができる。
Next, as shown in FIG.
(Electron Cyclotron Resonance) The conductive film 20 is etched with a mixed gas of Cl 2, BCl 3 , and CHF 3 using a plasma etching apparatus. At this time, the sidewall protection film 11 is formed on the side surface of the etched conductor film 20 by using CHF 3 and a photoresist material, and anisotropic etching is performed to maintain the verticality of the conductor film 20. Dripping. The cured layer 1 on the upper surface 12 of the photoresist mask 9 is formed by the anisotropic etching.
0 is removed, and the side wall 13 remains in a convex shape as shown in the figure due to the difference between the inner portion of the photoresist mask 9 and the hardened layer 10 of the side wall 13 and the etching rate. The height of the convex side wall 13 is determined by the conditions for ion implantation into the photoresist mask 9, the ion species, the etching time according to the thickness of the conductor film 20, and the like. As mentioned above,
By forming a hardened layer not only on the upper surface portion 12 of the photoresist mask 9 but also on the side wall 13, the mask shape can be reliably maintained until the etching is completed.

【0023】そして、エッチング終了後、導体膜20の
表面部及びフォトレジストマスク9に付着したCl(塩
素)による導体膜20を構成するAlの腐食を防止する
ために、大気開放せずにO2 及びCH3 OHの混合ガス
によりフォトレジストアッシングを行う。これによっ
て、フォトレジストマスク9が除去される。しかし、側
壁13の硬化層10には層状グラファイト構造とダイア
モンド構造とが伴うと推定されるので、図1(e)に示
すように、このアッシング工程では、完全に前記側壁1
3の硬化層10を取り除くことができず、硬化層10が
基板及び配線上に残存硬化層15として付着する。
After completion of the etching, O 2 is exposed to the atmosphere without opening to the atmosphere in order to prevent the corrosion of Al constituting the conductor film 20 due to Cl (chlorine) attached to the surface portion of the conductor film 20 and the photoresist mask 9. and performing photoresist ashing gas mixture of CH 3 OH. As a result, the photoresist mask 9 is removed. However, it is presumed that the hardened layer 10 on the side wall 13 is accompanied by a layered graphite structure and a diamond structure. Therefore, as shown in FIG.
3 cannot be removed, and the cured layer 10 adheres as a residual cured layer 15 on the substrate and the wiring.

【0024】次に、図示しないスプレー式洗浄装置によ
りアミン系の剥離液が用いられて側壁保護膜11が除去
される。この場合、基板及び配線上にする残存硬化層1
5は、導体膜20との界面近傍に形成されたものではな
いので、比較的密着力が小さく、アミン系の剥離液によ
る洗浄効果によって容易に除去できる。
Next, the side wall protective film 11 is removed by a spray type cleaning device (not shown) using an amine-based stripping solution. In this case, the remaining cured layer 1 on the substrate and the wiring
5 is not formed in the vicinity of the interface with the conductor film 20, and therefore has a relatively small adhesive force, and can be easily removed by a cleaning effect using an amine-based stripping solution.

【0025】上述のように、フォトレジストマスク9の
第1フォトレジスト膜7の側壁14部分にはイオン注入
される原子が到達せず、硬化層10が形成されないの
で、フォトレジストマスク9と導体膜20との界面の密
着力は向上しない。従って、前述のようにフォトレジス
トアッシングとアミン系の剥離液による洗浄効果とによ
って、完全にフォトレジストマスク9を除去することが
できる。これによって、フォトレジスト残によるコンタ
クト不良や長期信頼性の低下を防止することができる。
As described above, the ion-implanted atoms do not reach the side wall 14 of the first photoresist film 7 of the photoresist mask 9 and the cured layer 10 is not formed. The adhesion at the interface with 20 does not improve. Therefore, the photoresist mask 9 can be completely removed by the photoresist ashing and the cleaning effect by the amine-based stripping solution as described above. Thereby, it is possible to prevent a contact failure and a decrease in long-term reliability due to the remaining photoresist.

【0026】上述した本実施の形態では、イオン注入に
よる原子を前記界面近傍に到達しないように、露光に対
する感度の異なるフォトレジスト膜を積層し、界面近傍
が細くなるようにフォトレジストマスク9を形成する。
そして、導体膜20との界面近傍のフォトレジストマス
ク9の表面に硬化層10が形成されないように防止して
いる。
In this embodiment described above, photoresist films having different sensitivities to exposure are laminated so that atoms by ion implantation do not reach the vicinity of the interface, and the photoresist mask 9 is formed so that the vicinity of the interface becomes thin. I do.
Further, the hardened layer 10 is prevented from being formed on the surface of the photoresist mask 9 near the interface with the conductor film 20.

【0027】なお、本実施の形態では、第1フォトレジ
スト膜7と第2フォトレジスト膜8とからなる2層のフ
ォトレジストマスク9を形成したが、下層のフォトレジ
スト膜の方が上層のフォトレジスト膜よりも露光に対す
る感度が大きくなるように形成されるのであれば、3層
以上から成るフォトレジスト膜でフォトレジストマスク
9を形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the two-layer photoresist mask 9 composed of the first photoresist film 7 and the second photoresist film 8 is formed, but the lower photoresist film is formed on the upper photoresist film. If the photoresist mask 9 is formed so as to have a higher sensitivity to exposure than the resist film, the photoresist mask 9 may be formed of a photoresist film having three or more layers.

【0028】[0028]

【発明の効果】上述の発明によれば、導体膜との界面近
傍のフォトレジストマスクの表面には、導体膜と密着力
が強い硬化層は形成されないので、フォトレジストマス
クを完全に取り除くことができ、コンタクト不良或いは
長期信頼性低下を防止することができる。また、フォト
レジストマスクの表面に硬化層が形成されるのでフォト
レジスト膜を薄膜化することができ、配線ピッチの微細
化を図ることができるとともに、導体配線の断線等の電
気的な不具合の発生も防止することができる。
According to the above-mentioned invention, since a hardened layer having a strong adhesion to the conductor film is not formed on the surface of the photoresist mask near the interface with the conductor film, the photoresist mask can be completely removed. As a result, it is possible to prevent a contact failure or a decrease in long-term reliability. In addition, since a hardened layer is formed on the surface of the photoresist mask, the photoresist film can be thinned, the wiring pitch can be reduced, and electrical problems such as disconnection of the conductor wiring occur. Can also be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体装置の製造方法に係る実施の形
態を示した断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment according to a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 7 第1フォトレジスト膜 8 第2フォトレジスト膜 9 フォトレジストマスク 10 硬化層 20 導体膜 Reference Signs List 1 semiconductor substrate 7 first photoresist film 8 second photoresist film 9 photoresist mask 10 cured layer 20 conductor film

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に導体膜を形成し、この導
体膜上にフォトレジスト膜を形成した後、前記フォトレ
ジスト膜をパターニングして配線パターン形成用のフォ
トレジストマスクを形成し、前記半導体基板の表面側か
ら前記フォトレジストマスクにイオン注入を行い前記導
体膜との界面近傍以外の前記フォトレジストマスクの表
面に硬化層を形成した後、前記導体膜をエッチングする
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A conductive film is formed on a semiconductor substrate; a photoresist film is formed on the conductive film; and the photoresist film is patterned to form a photoresist mask for forming a wiring pattern. A semiconductor device, comprising: ion-implanting the photoresist mask from the surface side of a substrate to form a cured layer on the surface of the photoresist mask other than near the interface with the conductor film, and then etching the conductor film. Manufacturing method.
【請求項2】 前記フォトレジスト膜は、上層の露光感
度より下層の露光感度が高い多層構造であることを特徴
とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the photoresist film has a multilayer structure in which the lower layer has a higher exposure sensitivity than the upper layer.
JP24375297A 1997-09-09 1997-09-09 Manufacture of semiconductor device Pending JPH1187321A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24375297A JPH1187321A (en) 1997-09-09 1997-09-09 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24375297A JPH1187321A (en) 1997-09-09 1997-09-09 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1187321A true JPH1187321A (en) 1999-03-30

Family

ID=17108465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24375297A Pending JPH1187321A (en) 1997-09-09 1997-09-09 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1187321A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6200903B1 (en) * 1998-12-29 2001-03-13 Samsung Electronics, Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor devices
JP2021048329A (en) * 2019-09-19 2021-03-25 キオクシア株式会社 Pattern formation method and template manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6200903B1 (en) * 1998-12-29 2001-03-13 Samsung Electronics, Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor devices
JP2021048329A (en) * 2019-09-19 2021-03-25 キオクシア株式会社 Pattern formation method and template manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6800550B2 (en) Method for forming t-shaped conductive wires of semiconductor device utilizing notching phenomenon
US6319821B1 (en) Dual damascene approach for small geometry dimension
US6180512B1 (en) Single-mask dual damascene processes by using phase-shifting mask
JP4104426B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2000200828A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH09148433A (en) Semiconductor device and its manufacture
US6372649B1 (en) Method for forming multi-level metal interconnection
US5198298A (en) Etch stop layer using polymers
JP3312604B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2004273483A (en) Method of forming wiring structure
JPWO2007116515A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof, dry etching method, wiring material manufacturing method, and etching apparatus
US7183202B2 (en) Method of forming metal wiring in a semiconductor device
JPH09321043A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH1187321A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2000012538A (en) Manufacture of semiconductor device
US6586324B2 (en) Method of forming interconnects
JPH08181146A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100509434B1 (en) Method for improving photo resist adhesion
KR101181271B1 (en) Method for Forming Metal Line of Semiconductor Device
KR101113768B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device using dual damascene process
KR20070008118A (en) Metal contact formation method of semiconductor device
JP2770398B2 (en) Method of forming contact hole
JPH05175159A (en) Manufacture of semiconductor element
KR100291189B1 (en) Semiconductor device manufacturing method
KR100669663B1 (en) Contact hole formation method of semiconductor device