(57)【要約】【課題】連続した耐湿リングを備える半導体装置を製造すること。【解決手段】直線状に延びる第1延伸部パターン21apと第1延伸部パターン21apと直交する方向に延びる垂直部パターン22pとを有するマスクP1と、直線状に延びる第2延伸部パターン22bpを有するマスクP1'とを用いて、耐湿リング20の溝形状のビアパターンを露光する半導体装置の製造方法であって、第1マスクP1又は第2マスクP1'の何れか一方を用いて、耐湿リング20の溝形状のビアパターンを露光し、次に、他方のマスクを用いて、耐湿リング20の溝形状のビアパターンを露光し、垂直部パターン22pによって露光された部分22mと、第2延伸部パターン21bpによって露光された部分21bmとが直交し且つ第１延伸部パターン21apによって露光された部分21amと、第２延伸部パターン21bpによって露光された部分21bmとが離間するように露光する。【選択図】図１９
2010205800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層内に形成された環状のプラグ部を有する耐湿リングを備え、
前記プラグ部は、
直線状に延びる第１延伸部と、
前記第１延伸部と直交する方向に延びる垂直部と、
前記垂直部と直交する第２延伸部と、を有し、
前記第１延伸部と、前記第２延伸部とは離間する半導体装置。
【請求項２】
前記垂直部と前記第２延伸部とは、同じ幅を有する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１延伸部と前記垂直部とは離間し、
前記プラグ部は、前記第１延伸部と前記垂直部とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、
前記第１延伸部に対して垂直に折曲する第１連結部と、
前記第１連結部に対して垂直に折曲し且つ前記垂直部に接続する第２連結部と、を有する請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１延伸部と前記垂直部とは離間し、
前記プラグ部は、前記第１延伸部と前記垂直部とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、前記垂直部と共に閉ループを形成する請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記接続部は、
前記垂直部と同じ長さを有し、且つ前記垂直部と間隔をあけて対向し、且つ前記第１延伸部と接続する第２の垂直部と、
前記垂直部及び前記第２の垂直部の対向する端部同士を接続する一対の連結部と、
を有する請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１延伸部と前記垂直部とは離間し、
前記プラグ部は、前記第１延伸部と前記垂直部とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、複数の直線状の連結部を有し、
各連結部は、それらの端部同士が鈍角を形成して接続し、
前記第１延伸部と接続する連結部は、鈍角を形成して前記第１延伸部と接続し、
前記垂直部と接続する連結部は、鈍角を形成して前記垂直部と接続する請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項７】
直線状に延びる第１延伸部パターンと、前記第１延伸部パターンと直交する方向に延びる垂直部パターンとを有する第１マスクと、直線状に延びる第２延伸部パターンを有する第２マスクとを用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光して半導体装置を製造する方法であって、
前記第１マスク又は前記第２マスクの何れか一方を用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光し、
次に、他方のマスクを用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光し、
前記垂直部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンによって露光された部分とが直交し、且つ前記第１延伸部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンによって露光された部分とが離間するように露光する、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記垂直部パターンと前記第２延伸部パターンとは、同じ幅を有する請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１延伸部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンによって露光された部分とが離間する設計上の量は、
前記第１マスクが本来露光されるべき位置に対して、前記第１マスク実際に露光された位置のずれの量と、前記第２マスクが本来露光されるべき位置に対して、前記第２マスクが実際に露光された位置のずれの量とを合わせた合計量よりも大きい請求項７又は８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１マスクは、
前記第１延伸部パターンと前記垂直部パターンとが離間しており、前記第１延伸部パターンと前記垂直部パターンとを接続する接続部パターンを有し、
前記接続部パターンは、
前記第１延伸部パターンに対して垂直に折曲する第１連結部パターンと、
前記第１連結部パターンに対して垂直に折曲し且つ前記垂直部パターンに接続する第２連結部パターンと、を有する請求項７から９の何れか一項に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に耐湿リングを備えた半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１に示すように、半導体装置１００は、内部回路１３０と、この内部回路１３０を囲む環状の耐湿リング１２０とを有する。耐湿リング１２０は、内部回路１３０の周りに連続して形成され、水分が半導体装置１００の外部から内部回路に侵入することを防止する。
【０００３】
半導体装置１００は、半導体基板上に絶縁層と配線層とが積層されて形成される。内部回路１３０は、半導体基板上に形成された回路素子と、絶縁層内に形成されるプラグ部と、配線層内に形成され配線部とを有する。耐湿リング１２０も、同様に、絶縁層内に形成されるプラグ部と、配線層内に形成される配線部とを有する。耐湿リング１２０は、半導体基板上にプラグ部と配線部とが交互に積層された構造を有する。このように、耐湿リング１２０は、内部回路１３０の周りに連続して形成されると共に、半導体基板上の深さ方向においても水分の侵入を防止する壁を形成する。
【０００４】
また、近年、１つの半導体装置に搭載される回路素子の増加にともなって、大きな寸法を有する半導体装置が製造されている。
【０００５】
半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィ技術が用いられ、マスクの回路パターンが半導体基板上のフォトレジスト等のマスク層に露光される。そして、図２（Ａ）に示すように、半導体装置１００の寸法が、マスクによる露光部分Ｐｍの寸法よりも大きいものが製造される場合がある。
【０００６】
このような場合には、例えば、図２（Ｂ）に示すように、複数のマスクＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＢを作製し、これらのマスクを用いて、回路パターンが半導体基板上のマスク層に露光される。
【０００７】
図２（Ｂ）に示す例では、半導体装置１００は、設計上４つの分割領域に分けられており、４つのマスクＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＢを用いて、各分割領域が露光される。このように、複数の分割領域に分けて露光する場合、隣接する領域のパターンとの接続が問題になる。
【０００８】
隣接する分割領域は、一部分が重なるようにつなぎ露光が行われる。内部回路１３０の配線部が、隣接する分割領域に跨っている場合には、重なり部分で配線部が連続することが必要である。そのために、重なり部分では、隣接する分割領域の露光位置がずれても、隣接する分割領域の配線部が確実に接続するように、配線部を太くしたり、隣接する分割領域の配線部を交差するパターンとすることが行われる。言い換えれば、配線層を加工する各プロセスは、太い配線部などの加工も可能なように条件が設定されている。
【０００９】
一方、内部回路１３０のプラグ部は、設計上、重なり部分には配置しないようにされる。プラグ部は、小さな穴であるビアホールに導体が埋めかまれて形成される。このプラグ部が形成される絶縁層を加工する各プロセスの条件は、小さな幅を加工するのに最適化されている。
【００１０】
前述のように、耐湿リングは、配線層および絶縁層に形成される壁であり、隣接する分割領域に跨って連続していることが要求される。配線層に耐湿リングを形成する場合、配線層の各プロセスは、太い配線部などの加工も可能なように条件が設定されているので、公知の隣接する分割領域の配線部が確実に接続する技術を適用可能である。
【００１１】
これに対して、絶縁層に耐湿リングを形成する場合、上記のように、絶縁層を加工する各プロセスの条件は、小さな幅を加工するのに最適化されているため、公知の隣接する分割領域の配線部が確実に接続する技術が適用できない。以下、絶縁層に耐湿リングを形成する場合の問題点を説明する。
【００１２】
次に、マスクＰＣ及びマスクＰＢを用いて露光される図２（Ｂ）の丸で囲まれた部分に、耐湿リングを露光する場合の例を、図３（Ａ）〜（Ｂ）参照して以下に説明する。
【００１３】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の例による、複数のマスクを用いて耐湿リングを有する半導体装置を露光する方法を説明する図である。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すパターンは、耐湿リングのプラグ部を形成するためのパターンを示す。
【００１４】
まず、図３（Ａ）に示すように、耐湿リングのプラグ部のパターン１２１ｐを有するマスクＰＣを作製する。
【００１５】
次に、図３（Ｂ）に示すように、耐湿リングのプラグ部のパターン１２２ｐを有するマスクＰＤを作製する。
【００１６】
次に、図３（Ｃ）に示すように、マスクＰＣのパターン１２１ｐによって露光される部分と、マスクＰＤのパターン１２２ｐによって露光される部分とが重なるように、耐湿リングのパターンが半導体基板上のマスク層に露光される。半導体装置の設計上の分割線ＤＬを図３（Ｃ）に示す。
【００１７】
図３（Ｃ）に示すように露光されたマスク層をマスクとして絶縁層には、溝形状のビアが形成され、この溝形状のビア内に導体が埋め込まれて耐湿リングのプラグ部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開平５−１３６０２０号公報
【特許文献２】特開２００８ー２７９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
マスク層にマスクパターンが露光される際には、マスクパターンがマスク層に本来露光されるべき位置に対して、マスクパターンがマスク層に実際に露光された位置がずれる場合がある。
【００２０】
例えば、図４（Ａ）に示すように、半導体基板上のマスク層に対して、マスクＰＣ又はマスクＰＤの位置がずれてパターンが露光されると、パターン１２１Ｐによってマスク層に露光された部分と、パターン１２２Ｐによって露光された部分とが離間する場合がある。このような露光によって形成された耐湿リングは、水分の内部回路への侵入を十分に防止できない。
【００２１】
また、図４（Ｂ）に示すように、マスク層に対して、マスクＰＣ又はマスクＰＤの位置がずれてパターンが露光されると、パターン１２１Ｐによってマスク層に露光された部分と、パターン１２２Ｐによって露光された部分とが接した状態になる場合がある。このような露光によって形成された絶縁層は、開口面積の大きな溝形状のビアを有するので、エッチング処理の際に、図４（Ｃ）に示すように、ビアの底部にエッチング不良が生じる場合がある。
【００２２】
従来から、複数のマスクを用いて隣合う分割領域を露光して、分割領域を跨ぐ配線層の配線部を形成する技術は開示されている。しかし、この技術を耐湿リングのプラグ部の形成に用いると、図４（Ｂ）又は図４（Ｃ）に示すような問題が生じるおそれがある。
【００２３】
次に、複数のマスクパターンを用いて耐湿リングを備えた半導体装置を露光する他の方法を、図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照して以下に説明する図である。
【００２４】
まず、図５（Ａ）に示すように、耐湿リングのパターン１２３ｐを有するマスクＰＣを作製する。パターン１２３ｐは、一方の端部に面積の大きな矩形形状のパターンを有している。他方のマスクＰＤも、図５（Ｂ）に示すように、同様のパターン１２４ｐを有する。
【００２５】
このように、パターン１２３ｐ及びパターン１２４ｐそれぞれは、対向する一方の端部に面積の大きな矩形形状のパターンを有する。そのため、図５（Ｂ）に示すように、半導体基板上のマスク層に対して、マスクＰＣ又はマスクＰＤの位置がずれて露光されても、パターン１２３Ｐによってマスク層に露光された部分と、パターン１２４Ｐによって露光された部分とが離間することが防止される。
【００２６】
しかし、このような露光によって形成された絶縁層は、開口面積の大きな溝形状のビアを有するので、エッチング処理の際に、図５（Ｃ）に示すように、ビアの底部にエッチング不良が生じる場合がある。また、開口面積の大きな溝形状のビアに導体を埋め込む際には、導体の埋め込み不良が生じる場合がある。
【００２７】
上述したように、分割領域を跨いで形成された耐湿リングのプラグ部が、連続し且つ溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良を有さないよう形成される方法は、未だ開示されていない。
【００２８】
本明細書では、連続し且つ溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良を有さないプラグ部を有する耐湿リングを備えた半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記課題を解決するために、本明細書で開示する半導体装置の一形態によれば、絶縁層内に形成されたプラグ部を有する耐湿リングを備え、上記プラグ部は、直線状に延びる第１延伸部と、上記第１延伸部と直交する方向に延びる垂直部と、上記垂直部と直交する第２延伸部と、を有し、上記第１延伸部と、上記第２延伸部とは離間する。
【００３０】
また、上記課題を解決するために、本明細書で開示する半導体装置の製造方法の一形態によれば、直線状に延びる第１延伸部パターンと、上記第１延伸部パターンと直交する方向に延びる垂直部パターンとを有する第１マスクと、直線状に延びる第２延伸部パターンを有する第２マスクとを用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光して半導体装置を製造する方法であって、上記第１マスク又は上記第２マスクの何れか一方を用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光し、次に、他方のマスクを用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光し、上記垂直部パターンによって露光された部分と、上記第２延伸部パターンによって露光された部分とが直交し、且つ上記第１延伸部パターンによって露光された部分と、上記第２延伸部パターンによって露光された部分とが離間するように露光する。
【発明の効果】
【００３１】
上述した半導体装置の一形態によれば、連続し且つ溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良を有さないプラグ部を有する耐湿リングが形成される。
【００３２】
また、上述した半導体装置の製造方法の一形態によれば、連続し且つ溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良を有さないプラグ部を有する耐湿リングを備える半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来の例による耐湿リングを備えた半導体装置を示す図である。
【図２】（Ａ）は、マスクと、このマスクによる露光部分よりも寸法が大きい半導体装置とを示す図であり、（Ｂ）は、従来の例による、複数のマスクを用いて半導体装置を露光する方法を説明する図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の例による、複数のマスクを用いて耐湿リングを備えた半導体装置を露光する方法を説明する図である。
【図４】（Ａ）は２つのマスクの位置が離間して露光された状態を示し、（Ｂ）は２つのマスクの位置が接するように露光された状態を示し、（Ｃ）は（Ｂ）の露光によって形成された溝形状のビアの断面図を示す。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、他の方法による、複数のマスクを用いて耐湿リングを備えた半導体装置を露光する方法を説明する図である。
【図６】本明細書に開示する半導体装置の構成を示す平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ’線断面図及びＢ−Ｂ’線断面図である。
【図８】図６の半導体装置における耐湿リングのプラグ部の拡大平面図である。
【図９】図６の耐湿リングのプラグ部及びこのプラグ部に隣接する配線部を示す平面図である。
【図１０】耐湿リングの変形例１を示す図である。
【図１１】耐湿リングの変形例２を示す図である。
【図１２】耐湿リングの変形例３を示す図である。
【図１３】耐湿リングの変形例４を示す図である。
【図１４】耐湿リングの変形例５を示す図である。
【図１５】耐湿リングの変形例６を示す図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、本明細書に開示する半導体装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図１７】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１６に続く工程を示す図である。
【図１８】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１７に続く工程を示す図である。
【図１９】プラグ部パターンによって形成されたマスク層の露光部分を示す平面図である。
【図２０】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１９に続く工程を示す図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、図２０に続く工程を示す図である。
【図２２】（Ａ）及び（Ｂ）は、図２１に続く工程を示す図である。
【図２３】（Ａ）及び（Ｂ）は、図２２に続く工程を示す図である。
【図２４】配線部パターンによって形成されたマスク層の露光部分を示す平面図である。
【図２５】（Ａ）〜（Ｃ）は、図２３に続く工程を示す図である。
【図２６】図２５に続く工程を示す図である。
【図２７】プラグ部パターンによって露光されるマスク層の露光部分を説明する図である。
【図２８】プラグ部パターンによって露光されるマスク層の露光部分を説明する図である。
【図２９】プラグ部パターンによって露光されるマスク層の露光部分を説明する図である。
【図３０】プラグ部パターンによって露光されるマスク層の露光部分を説明する図である。
【図３１】プラグ部パターンによって露光されるマスク層の露光部分を説明する図である。
【図３２】プラグ部パターンによって露光されるマスク層の露光部分を説明する図である。
【図３３】多重露光を用いて形成された耐湿リングのプラグ部を説明する図である。
【図３４】耐湿リングのプラグ部を露光するために用いるマスクの変形例１を示す図である。
【図３５】耐湿リングのプラグ部を露光するために用いるマスクの変形例２を示す図である。
【図３６】耐湿リングのプラグ部を露光するために用いるマスクの変形例３を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本明細書で開示する半導体装置の好ましい実施形態を、図６〜９を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００３５】
図６は、本明細書に開示する半導体装置の構成を示す平面図である。図７は、図６のＡ−Ａ’線断面図及びＢ−Ｂ’線断面図である。図８は、半導体装置における耐湿リングのプラグ部の拡大平面図である。図９は、図６の耐湿リングのプラグ部及びこのプラグ部に隣接する配線部を示す平面図である。
【００３６】
図６に示すように、半導体装置１０は、回路素子が配置される内部回路３０を有する。また、半導体装置１０は、内部回路３０を連続して囲む環状の耐湿リング２０を有する。耐湿リング２０は、水分が、半導体装置１０の外部から内部回路３０に侵入することを防止する。
【００３７】
半導体装置１０は多くの回路素子を備えているので大きな寸法を有している。そのため、半導体装置１０の寸法は、回路パターンを露光するマスクによる露光部分の面積よりも大きい。半導体装置１０は、図６に示すように、複数の分割領域Ｄに分けられており、分割領域ごとにマスクを用いた露光が行われて、回路全体が露光される。
【００３８】
分割領域Ｄは、設計上、半導体装置１０が露光される区分ごとに半導体装置１０を分けた領域である。分割領域Ｄごとに、マスクを用いた露光が行われる。製造された半導体装置１０には、分割領域Ｄが存在するわけではないが、説明のために分割領域Ｄを点線で示している。
【００３９】
図７に示すように、半導体装置１０は、シリコン基板１１上に、複数の絶縁層Ｄ１〜Ｄ５と、絶縁層間に配置され配線層Ｗ１〜Ｗ４とを有する。各配線層と各絶縁層との間には、半導体装置１０の製造工程においてエッチングストッパとして用いられたエッチングストッパ層ＥＳが配置される。
【００４０】
図７では、半導体装置１０の耐湿リング２０を含む耐湿リング領域が、図６のＡ−Ａ’線断面図として示されている。耐湿リング２０は、絶縁層Ｄ１〜Ｄ５内に形成されるプラグ部ＲＰ１〜ＲＰ５と、配線層Ｗ１〜Ｗ４内に形成され且つ隣接するプラグ部と接続される配線部ＲＷ１〜ＲＷ４と、プラグ部ＲＰ５と接続される配線部ＲＷ５と、を有する。
【００４１】
耐湿リング２０は、図７に示すように、単結晶の半導体であるシリコン基板１１上にプラグ部と配線部とが連続した積層構造を有し、半導体装置１０の深さ方向に亘って水分の侵入を防止する壁を形成する。
【００４２】
耐湿リング２０の最上層にある配線部ＲＷ５は、ＳｉＯ2等により形成される第１保護層ＣＶ１と、この第１保護層ＣＶ１を覆う第２保護層ＣＶ２とによって覆われる。これらの第１保護層ＣＶ１及び第２保護層ＣＶ２は、耐湿リング領域から内部回路領域に亘って、半導体装置１０の全面を覆うように形成されており、耐湿リング２０と共に、内部回路３０内への水分の侵入を防止する。
【００４３】
図６に示す耐湿リング２０は、具体的には、環状プラグ部ＲＰ１を平面視した形状を示している。耐湿リング２０の他のプラグ部ＲＰ２〜ＲＰ５も、プラグ部ＲＰ１と同様の形状を有する。耐湿リング２０の配線部を平面視した形状については、後で説明する。
【００４４】
図７では、半導体装置１０の内部回路３０を含む内部回路領域が、図６のＢ−Ｂ’線断面図として示されている。シリコン基板１１上には、素子分離構造１２で画成された素子領域上にトランジスタ１３が配置される。
【００４５】
半導体装置１０の内部回路領域は、シリコン基板１１上に、絶縁層Ｄ１〜Ｄ５内に形成されるプラグ部ＣＰ１〜ＣＰ５と、配線層Ｗ１〜Ｗ４内に形成され且つ隣接するプラグ部と接続される配線部ＣＷ１〜ＣＷ４と、プラグ部ＣＰ５と接続されるＣＷ５と、を有する。プラグ部ＣＰ１は、トランジスタ１３のソース／ドレイン領域と、上層の配線部ＣＷ１とを接続する。また、図示しないが、トランジスタ１３のゲート電極上面部もプラグ部によって上層の配線部と接続される。
【００４６】
内部回路領域の最上層の配線部ＣＷ５上には、外部からの配線を接続するための開口が設けられる。
【００４７】
耐湿リング２０のプラグ部それぞれと、各プラグ部と同一の絶縁層内に配置される内部回路３０のプラグ部とは、同時に形成される。耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１〜ＲＰ５は、同時に形成される内部回路３０のプラグ部ＣＰ１〜ＣＰ５と同じ導体によって形成される。
【００４８】
同様に、耐湿リング２０の配線部それぞれは、各配線部と同一の配線層内に配置される内部回路３０の配線部と同時に形成される。耐湿リング２０の配線部ＲＷ１〜ＲＷ５は、同時に形成される内部回路３０の配線部ＣＷ１〜ＣＷ５と同じ導体によって形成される。
【００４９】
従って、耐湿リング２０は全体として導体によって形成されており、全体が同じ電位を有する。耐湿リング２０の電位は、例えば、半導体装置１０のグランド電位とすることができる。
【００５０】
耐湿リング１０のプラグ部ＲＰ１の一部の平面図を図８に示す。図８では、２つの分割領域Ｄに配置されたプラグ部ＲＰ１の部分と、これらの分割領域に隣接するプラグ部ＲＰ１の一部分とが示されている。隣接する２つの分割領域Ｄは、分割線ＤＬによって分けられる。
【００５１】
プラグ部ＲＰ１は、図８に示すように、Ｙ方向に直線状に延びる延伸部２１を有する。また、プラグ部ＲＰ１は、第１延伸部２１ａと直交しＸ方向に延びる垂直部２２を有する。延伸部２１は、一方の端部に、Ｙ方向に直線状に延びる第１延伸部２１ａを有し、他方の端部に、垂直部２２と直交し且つＸ方向に直線状に延びる第２延伸部２１ｂを有する。
【００５２】
第１延伸部２１ａと、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとは、離間している。第１延伸部２１ａの延長線上に、隣接する分割領域から延びる第２延伸部２１ｂが配置される。
【００５３】
耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１を露光により形成する際には、第１延伸部２１ａを形成するための露光処理（第１露光処理）と、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂを形成するための露光処理（第２露光処理）とは異なっている。ここで、第１露光処理によって、第１延伸部２１ａを形成する第１延伸部パターンがシリコン基板１１上のマスク層に本来露光されるべき位置に対して、第１延伸部パターンがマスク層に実際に露光された位置のずれの量をＤ１とする。また、第２露光処理によって、第２延伸部２１ｂを形成する第２延伸部パターンがマスク層に本来露光されるべき位置に対して、第２延伸部パターンがマスク層に実際に露光された位置のずれの量をＤ２とする。そして、第１延伸部２１ａと、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとが離間する設計上の量は、Ｄ１とＤ２とを合わせた量よりも大きくすることが好ましい。
【００５４】
このようにプラグ部ＲＰ１の露光を行なうことによって、マスクパターンがマスク層に露光された位置がずれた場合でも、プラグ部ＲＰ１の第１延伸部２１ａと、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとを、確実に離間させることができる。
【００５５】
また、図８に示すように、第１延伸部２１ａと垂直部２２とは離間しており、プラグ部ＲＰ１は、第１延伸部２１ａと垂直部２２とを接続する接続部２３を有する。接続部２３は、第１延伸部２１ａに対して垂直に折曲する第１連結部２３ａと、第１連結部２３ａに対して垂直に折曲し且つ垂直部２２に接続する第２連結部２３ｂと、を有する。
【００５６】
プラグ部ＲＰ１は、基本構造として、第１延伸部２１ａ及び第２延伸部２１ｂを有する延伸部２１と、第１連結部２３ａ及び第２連結部２３ｂを有する接続部２３と、垂直部２２とを備える。第１延伸部２１ａと第２延伸部２１ｂとは同じ幅を有する。第１連結部２３ａと第２連結部２３ｂとは同じ幅を有する。延伸部２１と、接続部２３と、垂直部２２とは、同じ幅を有する。
【００５７】
第１延伸部２１ａ及び第２延伸部２１ｂを有する延伸部２１と、第１連結部２３ａ及び第２連結部２３ｂを有する接続部２３と、垂直部２２とは、同一の絶縁層Ｄ１内に形成される。プラグ部ＲＷ１は、下層のシリコン基板１１と上層の配線部ＲＷ１とに接続される。
【００５８】
耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１は、図７及び８に示すように、溝形状のビアに導体が埋め込まれて形成される。第１延伸部２１ａ及び第２延伸部２１ｂを有する延伸部２１は、その長手方向に直交する断面で切断した場合の深さ及び幅が、内部回路３０における同一の絶縁層Ｄ１に形成されるプラグ部ＣＰ１と同一の深さ及び幅を有することが好ましい。同様に、垂直部２２と、第１連結部２３ａ及び第２連結部２３ｂを有する接続部２３とは、その長手方向に直交する断面で切断した場合の深さ及び幅が、内部回路３０における同一の絶縁層Ｄ１に形成されるプラグ部ＣＰ１と同一の深さ及び幅を有することが好ましい。
【００５９】
ここで、プラグ部ＣＰ１の深さとは、図７におけるＹ方向の寸法を意味し、プラグ部ＣＰ１の幅とは、図７におけるＸ方向の寸法を意味する。
【００６０】
内部回路３０におけるプラグ部ＣＰ１の深さは、０．３５〜１．０μｍであることが好ましい。また、内部回路３０におけるプラグ部ＣＰ１の幅は、０．０８〜０．９μｍであることが好ましい。
【００６１】
プラグ部ＣＰ１の深さ又は幅が、上記範囲の上限値を超えると、プラグ部を形成するビアホールを形成する際に形状不良発生するか、又は、ビアホールへの導体の埋め込み不良が発生する場合がある。
【００６２】
同様に、耐湿リング２０の他のプラグ部ＲＰ２〜ＲＰ５に関しても、内部回路３０における同一の絶縁層Ｄ１に形成されるプラグ部ＣＰ２〜ＣＰ５と同一の深さ及び幅を有することが好ましい。
【００６３】
なお、プラグ部ＣＰ１の深さ又は幅の下限値は、半導体装置１０の製造に用いる微細加工技術によって制限される。
【００６４】
図９には、プラグ部ＲＰ１と共に、配線層Ｗ１内に形成される耐湿リング２０の配線部ＲＷ１の一部を平面視した形状が点線で示されている。配線部ＲＷ１は、図７に示すように、プラグ部ＲＰ１が形成される絶縁層Ｄ１の上に積層された配線層Ｗ１内に配置される。配線部ＲＷ１は、下層に配置されるプラグ部ＲＰ１と、上層に配置されるプラグ部ＲＰ２とに接続される。
【００６５】
図９に示すように、配線部ＲＷ１は、第１延伸部２１ａと、垂直部２２と、接続部２３と、隣接する分割領域から延びる第２延伸部２１ｂとを覆うように、Ｙ方向に帯状に形成される。配線部ＲＷ１の全体を平面視した形状は、図示しないが、図６に示す耐湿リング２０を覆うように、環状の形状を有する。図示しないが、図６において、Ｘ方向に延びるプラグ部ＲＰ１の部分を覆う配線部ＲＷ１の部分は、Ｘ方向に帯状に形成される。
【００６６】
耐湿リング２０の他の配線部ＲＷ２〜ＲＷ５も、配線部ＲＷ１と同様の形状を有する。
【００６７】
上述した半導体装置１０によれば、分割領域に跨る耐湿リングを複数のマスクを用いた露光によって形成する際に、マスクパターンがマスク層に露光された位置がずれた場合でも、半導体装置１０は連続した耐湿リング２０を備えることができる。
【００６８】
また、上述した半導体装置１０によれば、垂直部２２と、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとが直交するので、垂直部２２と第２延伸部２１ｂとが重なった部分の幅は、他のプラグ部の幅と同じである。従って、半導体装置１０は、幅の広いプラグ部の部分を有さないので、耐湿リング２０のプラグ部を形成する溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良を有さない。
【００６９】
更に、上述した半導体装置１０によれば、第１延伸部２１ａと、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとが重ならないので、半導体装置１０は、耐湿リング２０のプラグ部を形成する溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良を有さない。
【００７０】
次に、上述した耐湿リング２０の変形例を、図１０〜１５を参照して以下に説明する。
【００７１】
図１０は、耐湿リング２０の変形例１を示す図である。
【００７２】
図１０に示すように、耐湿リング２０の変形例１のプラグ部ＲＰ１ａは、上述したプラグ部ＲＰ１とは異なり、３本の第１延伸部２１ａと、３本の第２延伸部２１ｂとを有する。３本の第１延伸部２１ａは、Ｘ方向に等間隔に並行に配置される。また、３本の第２延伸部２１ｂも、Ｘ方向に等間隔に並行に配置される。
【００７３】
また、プラグ部ＲＰ１ａは、第１延伸部２１ａと垂直部２２とを接続する接続部２４を有し、接続部２４は、垂直部２２と共に閉ループを形成する。
【００７４】
接続部２４は、垂直部２２と同じ長さを有し、且つ垂直部２２と間隔をあけて対向し、且つ第１延伸部２１ａと接続する第２の垂直部２４ａと、垂直部２２及び第２の垂直部２４ａの対向する端部同士を接続する一対の連結部２４ｂと、を有する。
【００７５】
第２の垂直部２４ａは、Ｘ方向に直線状に延びる。一対の連結部２４ｂそれぞれは、Ｙ方向に直線状に延びる。
【００７６】
３本の第１延伸部２１ａそれぞれは、第２の垂直部２４ａから垂直に延びる。また、３本の第２延伸部２１ｂそれぞれは、垂直部２２と直交する。
【００７７】
図１０に示すように、第２延伸部２１ｂと、第２の垂直部２４ａとは離間している。
【００７８】
耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１ａを露光により形成する際には、第１延伸部２１ａと共に第２の垂直部２４ａを形成するための露光処理（第１露光処理）と、第２延伸部２１ｂを形成するための露光処理（第２露光処理）とは異なっている。ここで、第１露光処理によって、第２の垂直部２４ａを形成する第２の垂直部パターンがシリコン基板１１上のマスク層に本来露光されるべき位置に対して、第２の垂直部パターンがマスク層に実際に露光された位置のずれの量をＤ３とする。また、第２露光処理によって、第２延伸部２１ｂを形成する第２延伸部パターンがマスク層に本来露光されるべき位置に対して、第２延伸部パターンがマスク層に実際に露光された位置のずれの量をＤ４とする。そして、第２の垂直部２４ａと、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとが離間する設計上の量は、Ｄ３とＤ４とを合わせた量よりも大きくすることが好ましい。
【００７９】
このようにプラグ部ＲＰ１ａの露光を行なうことによって、マスクパターンがマスク層に露光された位置がずれた場合でも、プラグ部ＲＰ１ａの第２の垂直部２４ａと、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとを、確実に離間させることができる。
【００８０】
上述した耐湿リング２０によれば、プラグ部ＲＰ１ａが、３本の第１延伸部２１ａと、３本の第２延伸部２１ｂとを有し、且つ、３本の第１延伸部２１ａと３本の第２延伸部２１ｂとが閉ループ構造を介して接続されるので、耐湿リング２０の構造がより強固となる。
【００８１】
また、上述した耐湿リング２０によれば、第２の垂直部２４ａと、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとが重ならないので、半導体装置１０は、耐湿リング２０のプラグ部を形成する溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良を有さない。
【００８２】
図１１は、耐湿リング２０の変形例２を示す図である。
【００８３】
耐湿リング２０の変形例２のプラグ部ＲＰ１ｂでは、図１０に示すプラグ部ＲＰ１ａとは異なり、１つの連結部２４ｂが閉ループ構造から除去されている。
【００８４】
図１２は、耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１の変形例３であるプラグ部ＲＰ１ｃを示す図である。
【００８５】
図１２に示すように、プラグ部ＲＰ１ｃは、第１延伸部２１ａと垂直部２２とを接続する接続部２５を有する。接続部２５は、図８に示すプラグ部ＲＰ１とは異なり、複数の直線状の連結部２５ａを有し、各連結部２５ａは、それらの端部同士が鈍角αを形成して接続する。また、第１延伸部２１ａと接続する連結部２５ａは、鈍角αを形成して第１延伸部２１ａと接続する。更に、垂直部２２と接続する連結部２５ａは、鈍角αを形成して垂直部２２と接続する。
【００８６】
プラグ部ＲＰ１ｃでは、鈍角αとして１３５度を用いる。なお、鈍角αの値は、他の値を有していても良い。
【００８７】
上述した耐湿リング２０によれば、プラグ部ＲＰ１ｃは、第１延伸部２１ａと垂直部２２とが、鈍角αを有する接続部２５を介して接続されるので、接続部分における導体の埋め込み不良又はクラックの発生が防止される。
【００８８】
図１３は、耐湿リング２０の変形例４を示す図である。
【００８９】
図１３に示すように、耐湿リング２０の変形例３のプラグ部ＲＰ１ｄは、図８に示すプラグ部ＲＰ１とは異なり、接続部を有しておらず、第１延伸部２１ａと垂直部２２とが直接接続する。
【００９０】
また、プラグ部ＲＰ１ｄでは、第２延伸部２１ｂが、第１延伸部２１ａの延長線上には配置されていない。
【００９１】
上述した耐湿リング２０によれば、プラグ部ＲＰ１ｄの構造が単純なので、耐湿リング２０のマスクパターンの作製が容易となる。
【００９２】
図１４は、耐湿リング２０の変形例５を示す図である。
【００９３】
図１４に示すように、耐湿リング２０の変形例５のプラグ部ＲＰ１ｅは、図１３に示すプラグ部ＲＰ１ｃとは異なり、３本の第１延伸部２１ａと、３本の第２延伸部２１ｂとを有する。３本の第１延伸部２１ａは、Ｘ方向に等間隔に並行に配置される。また、３本の第２延伸部２１ｂも、Ｘ方向に等間隔に並行に配置される。
【００９４】
第１延伸部２１ａ同士の間隔と、第２延伸部２１ｂ同士の間隔とは同じであるが、第１延伸部２１ａは、第２延伸部２１ｂに対して、Ｘ方向に半ピッチずれて配置されている。
【００９５】
３本の第１延伸部２１ａそれぞれは、垂直部２２から垂直に延びる。また、３本の第２延伸部２１ｂそれぞれは、垂直部２２と直交する。
【００９６】
上述した耐湿リング２０によれば、図１３に示すプラグ部ＲＰ１ｃよりも構造がより強固となる。
【００９７】
図１５は、耐湿リング２０の変形例６を示す図である。
【００９８】
図１５に示すように、耐湿リング２０の変形例５の配線部ＲＷ１ａは、図９に示す配線部ＲＷ１とは異なり、垂直部２２及び接続部２３を覆う部分ＲＷ１ａｂが、その他の部分ＲＷ１ａａよりも幅広に形成される。
【００９９】
プラグ部ＲＰ１の垂直部２２及び接続部２３は、延伸部２１よりもＸ方向に幅広に形成されるので、これらの垂直部２２及び接続部２３を覆うように配置される配線部ＲＷ１ａｂも、垂直部２２及び接続部２３と同様に、Ｘ方向に幅広に形成されている。
【０１００】
上述した耐湿リング２０によれば、半導体装置１０を製造する際にマスクパターンがずれてマスク層に露光された場合でも、配線部ＲＷ１ａが、プラグ部ＰＲ１を確実に覆うように配置される。
【０１０１】
次に、上述した半導体装置１０に関して、本明細書に開示する半導体装置の製造方法の一実施形態を、図１６〜図２５を参照して以下に説明する。
【０１０２】
まず、図１６（Ａ）に示すように、シリコン基板１１内に素子分離構造１２で画成された素子領域が形成される。続いて、素子領域上にトランジスタ１３が形成される。
【０１０３】
次に、図１６（Ｂ）に示すように、エッチングストッパ層ＥＳが、シリコン基板１１上にトランジスタ１３を覆うように形成される。エッチングストッパ層ＥＳは、例えばＳｉＮを用いて形成される。また、エッチングストッパ層ＥＳの厚さは、例えば１００ｎｍとすることができる。
【０１０４】
続いて、絶縁層Ｄ１が、エッチングストッパ層ＥＳ上に形成される。絶縁層Ｄ１は、例えばＳｉＯ2を用いて形成される。絶縁層Ｄ１の厚さは、例えば６００ｎｍとすることができる。続いて、絶縁層Ｄ１は、化学機械研磨法（ＣＭＰ法）を用いて研磨されて平坦化される。絶縁層Ｄ１は、この研磨によって、例えば、４００ｎｍの厚さに形成される。
【０１０５】
続いて、マスク層Ｍ１が、絶縁層Ｄ１上に形成される。マスク層Ｍ１としては、例えばフォトレジストを用いて形成される。
【０１０６】
次に、図１７（Ａ）に示すマスクＰ１を用いて、耐湿リング２０におけるプラグ部ＲＰ１の溝形状のビアパターンの一部が、マスク層Ｍ１に露光される。
【０１０７】
マスクＰ１は、直線状に延びる延伸部パターン２１ｐを有する。延伸部パターン２１ｐは、一方の端部に、直線状に延びる第１延伸部パターン２１ａｐを有し、他方の端部に、第１延伸部パターン２１ａｐと平行な方向に延びる第２延伸部パターン２１ｂｐを有する。また、マスクＰ１は、第１延伸部パターン２１ａｐと離間し、第１延伸部パターン２１ａｐと直交する方向に延びる垂直部パターン２２ｐを有する。
【０１０８】
また、マスクＰ１は、図１７（Ａ）に示すように、第１延伸部パターン２１ａｐと垂直部パターン２２ｐとを接続する接続部パターン２３ｐを有する。接続部パターン２３ｐは、第１延伸部パターン２１ａｐに対して垂直に折曲する第１連結部パターン２３ａｐと、第１連結部パターン２３ａｐに対して垂直に折曲し且つ垂直部パターン２２ｐに接続する第２連結部パターン２３ｂｐと、を有する。
【０１０９】
第１延伸部パターン２１ａｐと第２延伸部パターン２１ｂｐとは同じ幅を有する。第１連結部パターン２３ａｐと第２連結部パターン２３ｂｐとは同じ幅を有する。延伸部パターン２１ｐと、接続部パターン２３ｐと、垂直部パターン２２ｐとは、同じ幅を有する。
【０１１０】
図１７（Ａ）に示すマスクＰ１を用いた１回目の露光によって、マスク層Ｍ１に形成される露光部分Ｐ１ｍａを図１９に示す。延伸部パターン２１ｐによって露光部分２１ｍが形成される。露光部分２１ｍは、第１延伸部パターン２１ａｐによって形成される露光部分２１ａｍ及び第２延伸部パターン２１ｂｐによって形成される露光部分２１ｂｍを有する。また、垂直部パターン２２ｐによって露光部分２２ｍが形成される。更に、接続部パターン２３ｐによって露光部分２３ｍが形成される。露光部分２３ｍは、第１連結部パターン２３ａｐによって形成される露光部分２３ａｍ及び第２連結部パターン２３ｂｐによって形成される露光部分２３ｂｍを有する。図１９には、マスクＰ１を用いた２回目の露光によって、マスク層Ｍ１に形成される露光部分Ｐ１ｍｂも示されている。
【０１１１】
なお、図１９では、説明を分かり易くするために、２つの露光においてマスクＰ１によって露光されるマスク層Ｍ１の露光部分Ｐ１ｍａ、Ｐ１ｍｂの位置が、Ｘ方向において、互いにずらされて示されている。
【０１１２】
この露光では、図１９に示すように、マスクＰ１によって露光されるマスク層Ｍ１の露光部分Ｐ１ｍａは、分割線ＤＬが第２延伸部パターン２１ｂｐによって形成される露光部分２１ｂｍを跨ぐように配置される。マスクＰ１により露光されるマスク層Ｍ１の露光部分Ｐ１ｍａは、隣の分割領域の一部分まで延びる。
【０１１３】
図１７（Ｂ）には、図１７（Ａ）に示すマスクＰ１のＡ−Ａ’線の部分によって露光されたマスク層Ｍ１の断面図が示されている。マスク層Ｍ１には、マスクＰ１を用いた露光によって、露光部分２１ｂｍが形成される。図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）のＡ−Ａ’線は、図６のＡ−Ａ’線に対応する。
【０１１４】
次に、同じマスクＰ１を用いた２回目の露光が行われる。その前に、マスクＰ１によって露光されるマスク層Ｍ１の領域が移動される。具体的には、図１９に示すように、マスクＰ１によって２回目に露光されるマスク層Ｍ１の露光部分Ｐ１ｍｂは、分割線ＤＬが第２連結部パターン２３ｂｐによって形成される露光部分２３ｂｍを跨ぐように配置される。そして、マスクＰ１を用いて、耐湿リング２０におけるプラグ部ＲＰ１の溝形状のビアパターンの一部が、マスク層Ｍ１に露光される。
【０１１５】
マスクＰ１により２回目に露光されるマスク層Ｍ１の露光部分Ｐ１ｍｂは、隣の分割領域の一部分まで延びて、マスクＰ１による１回目の露光部分Ｐ１ｍａと重なる。このように、マスクＰ１を用いたつなぎ露光が行われる。
【０１１６】
図１８（Ｂ）には、図１８（Ａ）に示すマスクＰ１のＡ−Ａ’線の部分によって露光されたマスク層Ｍ１の断面図が示される。マスク層Ｍ１には、マスクＰ１を用いた露光によって、露光部分２３ｂｍが形成される。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）のＡ−Ａ’線は、図６のＡ−Ａ’線に対応する。
【０１１７】
これらの２つの露光によって、図１９に示すように、垂直部パターン２２ｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分２２ｍと、第２延伸部パターン２１ｂｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分２１ｂｍとが直交するようにマスク層Ｍ１が露光される。露光部分２２ｍと露光部分２１ｂｍとが直交する部分は、露光部分Ｐ１ｍａと露光部分Ｐ１ｍｂとの重なり部分内に形成される。
【０１１８】
また、第１延伸部パターン２１ａｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分２１ａｍと、第２延伸部パターン２１ｂｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分２１ｂｍとは離間している。
【０１１９】
マスク層Ｍ１の他の分割領域Ｄも、同様にして、垂直部パターン２２ｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分２２ｍと、第２延伸部パターン２１ｂｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分２１ｂｍとが直交するようにマスク層Ｍ１が露光される。なお、分割領域によっては、マスクＰ１とは異なるパターンを有するマスクが用いられる。
【０１２０】
また、図１８（Ｂ）における露光によって、内部回路領域には、マスクＰ２を用いて、ビアホールパターンがマスク層Ｍ１に露光される。マスクＰ２は、ビアホールパターン４０，４１を有する。
【０１２１】
図１８（Ｂ）には、図１８（Ａ）に示すマスクＰ２のＢ−Ｂ’線の部分によって露光されたマスク層Ｍ１の断面図が示さる。図１８（Ｂ）に示すように、マスク層Ｍ１には、マスクＰ２を用いた露光によって、露光部分４０ｍ，４１ｍが形成される。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）のＢ−Ｂ’線は、図６のＢ−Ｂ’線に対応する。
【０１２２】
マスク層Ｍ１の他の分割領域Ｄも、同様にして、内部回路パターンが露光される。
【０１２３】
上述した説明では、マスクＰ１を用いてマスク層Ｍ１に露光領域Ｐ１ｍａが形成された後に、露光領域Ｐ１ｍｂが形成されたが、この順番を逆にして、マスクＰ１を用いてマスク層Ｍ１に露光領域Ｐ１ｍｂが形成された後に、露光領域Ｐ１ｍａが形成されても良い。また、２つの露光には同じマスクＰ１が用いられたが、別なマスクを用いて２つの露光が行なわれても良い。
【０１２４】
次に、図２０（Ａ）に示すように、マスク層Ｍ１が現像されて、耐湿リング領域における露光部分２１ｂｍ，２３ｂｍが除去され、溝形状のビアＶ１，Ｖ２が形成される。同様に、内部回路領域における露光部分４０ｍ、４１ｍが除去され、ビアホールＶ３，Ｖ４が形成される。
【０１２５】
次に、図２０（Ｂ）に示すように、マスク層Ｍ１をマスクとして、絶縁層Ｄ１がエッチングされて、溝形状のビアＶ１，Ｖ２及びビアホールＶ３，Ｖ４の底にＥＳ層が露出する。このエッチングでは、例えば、ＣＦ系のガス、又は、多種の混合ガスを用いて、異方性エッチングが行われる。
【０１２６】
続いて、プラズマエッチングによって、マスク層Ｍ１が灰化（アッシング）処理されて、マスク層Ｍ１が除去される。続いて、絶縁層Ｄ１をマスクとして、プラズマエッチングによって、溝形状のビアＶ１，Ｖ２及びビアホールＶ３，Ｖ４の底に露出するＥＳ層の部分が除去される。これらのプラズマエッチングでは、例えば、Ｏ2又は多種の混合ガスが用いられる。
【０１２７】
続いて、スパッタリング等によって、溝形状のビアＶ１，Ｖ２及びビアホールＶ３，Ｖ４内及び絶縁層Ｄ１上に、ＴｉＮ層が形成される。続いて、ＷＦ6ガス等を用いたＣＶＤ等によって、ＴｉＮ層上にＷ層が形成される。ＴｉＮ層の厚さは、例えば５０ｎｍとすることができる。また、Ｗ層の厚さは、例えば、４００ｎｍとすることができる。
【０１２８】
続いて、ＣＭＰ法等によって、絶縁層Ｄ１上の余分なＷ層及びＴｉＮ層が除去されて、図２１（Ａ）に示すように、溝形状のビアＶ１内に耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１ａが形成され、溝形状のビアＶ２内に耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１ｂが形成される。プラグ部ＲＰ１ａ及びプラグ部ＲＰ１ｂは、耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１の一部を形成する。
【０１２９】
同時に、ビアホールＶ３，Ｖ４内には、内部回路３０のプラグ部ＣＰ１ａ、ＣＰ１ｂが形成される。プラグ部ＣＰ１ａ及びプラグ部ＣＰ１ｂは、内部回路３０のプラグ部ＣＰ１の一部を形成する。
【０１３０】
次に、図２１（Ａ）に示すように、ＣＶＤ等によって、エッチングストッパ層ＥＳが絶縁層Ｄ１上に形成される。このエッチングストッパ層ＥＳの厚さは、例えば５０ｎｍとすることができる。
【０１３１】
次に、図２１（Ｂ）に示すように、ＣＶＤ等によって、配線層Ｗ１が、エッチングストッパ層ＥＳ上に形成される。配線層Ｗ１は、例えばＳｉＯ2を用いて形成される。配線層Ｗ１の厚さは、例えば３００ｎｍとすることができる。
【０１３２】
続いて、マスク層Ｍ２が、配線層Ｗ１上に形成される。マスク層Ｍ２は、例えばフォトレジストを用いて形成される。
【０１３３】
次に、図２２（Ａ）に示すマスクＰ３を用いて、耐湿リング２０における配線部ＲＷ１の溝形状のビアを形成する配線部パターンＲＷ１ｐが、マスク層Ｍ２に露光される。マスクＰ３は、縦長矩形の配線部パターンＲＷ１ｐを有する。
【０１３４】
図２２（Ａ）に示すマスクＰ３を用いた１回目の露光によって、マスク層Ｍ１に形成される露光部分Ｐ３ｍａを図２４に示す。配線部パターンＲＷ１ｐによって露光部分ＲＷ１ｍがマスク層Ｍ１に形成される。図２４には、マスクＰ３を用いた２回目の露光によって、マスク層Ｍ１に形成される露光部分Ｐ３ｍｂも示されている。
【０１３５】
なお、図２４では、説明を分かり易くするために、２つの露光においてマスクＰ３によって露光されるマスク層Ｍ２の露光部分Ｐ３ｍａ、Ｐ３ｍｂの位置が、Ｘ方向において、互いにずらされて示されている。
【０１３６】
この１回目の露光では、図２４に示すように、マスクＰ３によって露光されるマスク層Ｍ２の露光部分Ｐ３ｍａが、絶縁層Ｄ１内に形成されたプラグ部ＲＰ１の基本構成である延伸部２１と接続部２３と垂直部２２とを覆うように、マスク層Ｍ２に対して配置される。プラグ部ＲＰ１の基本構成が、図２４において、点線で示されている。
【０１３７】
また、マスクＰ３によって露光されるマスク層Ｍ２の露光部分Ｐ３ｍａは、分割線ＤＬが第２延伸部２１ｂを覆う側の一方の端部を跨ぐようにマスク層Ｍ２に対して配置される。マスクＰ３により露光されるマスク層Ｍ１の露光部分Ｐ３ｍａは、隣の分割領域の一部分まで延びる。
【０１３８】
図２２（Ｂ）には、図２２（Ａ）に示すマスクＰ３のＡ−Ａ’線の部分によって露光されたマスク層Ｍ２の断面図が示される。マスク層Ｍ２には、マスクＰ３を用いた露光によって、露光部分ＲＷ１ｍが形成される。図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）のＡ−Ａ’線は、図６のＡ−Ａ’線に対応する。
【０１３９】
次に、同じマスクＰ３を用いた２回目の露光が行われる。その前に、マスクＰ３によって露光されるマスク層Ｍ２の領域が移動される。具体的には、図２４に示すように、マスクＰ３によって露光されるマスク層Ｍ２の露光部分Ｐ３ｍｂは、分割線ＤＬが垂直部２２を覆う側の他方の端部を跨ぐようにマスク層Ｍ２に対して配置される。そして、マスクＰ３を用いて、配線部パターンＲＷ１ｐが、マスク層Ｍ２に露光される。
【０１４０】
マスクＰ３により２回目に露光されるマスク層Ｍ１の露光部分Ｐ３ｍｂは、隣の分割領域の一部分まで延びて、マスクＰ３による１回目の露光部分Ｐ３ｍａと重なる。このように、マスクＰ３を用いたつなぎ露光が行われる。
【０１４１】
図２３（Ｂ）には、図２３（Ａ）に示すマスクＰ３のＡ−Ａ’線の部分によって露光されたマスク層Ｍ２の断面図が示される。マスク層Ｍ２には、マスクＰ３を用いた２回目の露光によって、露光部分ＲＷ１ｍが２重に露光される。図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）のＡ−Ａ’線は、図６のＡ−Ａ’線に対応する。
【０１４２】
これらの２つの露光によって、図２４に示すように、Ｙ方向に帯状に連続した露光部分ＲＷ１ｍが形成される。この帯状に連続した露光部分ＲＷ１ｍは、プラグ部ＲＰ１を覆うように形成される。
【０１４３】
マスク層Ｍ１の他の分割領域Ｄも、同様にして、配線部パターンが下層のプラグ部を覆うように露光される。なお、分割領域によっては、マスクＰ３とは異なるパターンを有するマスクが用いられる。
【０１４４】
また、図２３（Ｂ）における露光によって、内部回路領域には、マスクＰ４を用いて、配線部パターンがマスク層Ｍ２に露光される。マスクＰ４は、配線部パターン４２，４３を有する。
【０１４５】
図２３（Ｂ）に示すように、マスク層Ｍ２には、マスクＰ４を用いた露光によって、露光部分４２ｍ，４３ｍが形成される。図２３（Ｂ）には、図２３（Ａ）に示すマスクＰ４のＢ−Ｂ’線の部分によって露光されたマスク層Ｍ２の断面図が示される。図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）のＢ−Ｂ’線は、図６のＢ−Ｂ’線に対応する。
【０１４６】
上述した説明では、マスクＰ３を用いてマスク層Ｍ１に露光領域Ｐ３ｍａが形成された後に、露光領域Ｐ３ｍｂが形成されたが、この順番を逆にして、マスクＰ３を用いてマスク層Ｍ１に露光領域Ｐ３ｍｂが形成された後に、露光領域Ｐ３ｍａが形成されても良い。また、２つの露光には同じマスクＰ３が用いられたが、別なマスクを用いて２つの露光が行われても良い。
【０１４７】
次に、図２５（Ａ）に示すように、マスク層Ｍ２が現像されて、耐湿リング領域における露光部分ＲＷ１ｍが除去され、トレンチＶ５が形成される。同様に、内部回路領域における露光部分４２ｍ，４３ｍが除去され、トレンチＶ６，Ｖ７が形成される。
【０１４８】
次に、図２５（Ｂ）に示すように、マスク層Ｍ２をマスクとして、配線層Ｗ１がエッチングされて、トレンチＶ５及びトレンチＶ６，Ｖ７の底にＥＳ層が露出する。このエッチングでは、例えば、ＣＦ系のガス、又は、多種の混合ガスを用いて、異方性エッチングが行われる。
【０１４９】
続いて、プラズマエッチングによって、マスク層Ｍ２が灰化（アッシング）処理されて、マスク層Ｍ２が除去される。続いて、配線層Ｗ１をマスクとして、プラズマエッチングによって、トレンチＶ５及びトレンチＶ６，Ｖ７の底に露出するエッチングパ層ＥＳの部分が除去される。これらのプラズマエッチングでは、例えば、Ｏ2又は多種の混合ガスが用いられる。
【０１５０】
続いて、スパッタリング等によって、トレンチＶ５及びトレンチＶ６，Ｖ７内及び配線層Ｗ１上に、バリアメタルとしてのＴａ層が形成される。Ｔａ層の厚さは、例えば２０ｎｍとすることができる。続いて、スパッタリング等によって、Ｃｕ層がＴａ層上に形成される。Ｃｕ層の厚さは、例えば８０ｎｍとすることができる。このＣｕ層は、次に行う電解メッキの電極として用いられる。続いて、電解メッキによって、上記Ｃｕ層上に更にＣｕ層が形成される。この電解メッキによって形成されるＣｕ層は、例えば１μｍとすることができる。
【０１５１】
続いて、ＣＭＰ法等によって、配線層Ｗ１上の余分なＣｕ層及びＴａ層が除去されて、図２５（Ｃ）に示すように、トレンチＶ５内に耐湿リング２０の配線部ＲＷ１が形成される。
【０１５２】
同時に、トレンチＶ６，Ｖ７内には、内部回路３０の配線部ＣＷ１ａ、ＣＷ１ｂが形成される。配線部ＣＷ１ａ及び配線部ＣＷ１ｂは、内部回路３０の配線部ＣＷ１を形成する。
【０１５３】
次に、図２５（Ｃ）に示すように、ＣＶＤ等によって、エッチングストッパ層ＥＳが配線層Ｗ１上に形成される。このエッチングストッパ層ＥＳの厚さは、例えば７０ｎｍとすることができる。このエッチングストッパ層ＥＳは、Ｃｕの拡散を防止する。
【０１５４】
次に、図２６に示すように、耐湿リング領域には、耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ２及び配線部ＲＷ２が、配線層Ｗ１上に形成される。プラグ部ＲＰ２及び配線部ＲＷ２は、例えば、デュアルダマシン法を用いて形成される。
【０１５５】
また、プラグ部ＲＰ２及び配線部ＲＷ２の形成と共に、絶縁層Ｄ２と、絶縁層Ｄ２上に配置されるエッチングストッパ層ＥＳと、配線層Ｗ２と、配線層Ｗ２上に配置されるエッチングストッパ層ＥＳとが形成される。絶縁層Ｄ２の厚さは、例えば５００ｎｍとすることができる。エッチングストッパ層ＥＳの厚さは、例えば７０ｎｍとすることができる。配線層Ｗ２の厚さは、例えば３００ｎｍとすることができる。
【０１５６】
プラグ部ＲＰ２を形成する溝形状のビアは、図１７〜１９を参照して説明したのと同様の方法を用いて形成される。
【０１５７】
また、配線部ＲＷ２を形成する溝形状のビアは、図２２〜２４を参照して説明したのと同様の方法を用いて形成される。
【０１５８】
また、内部回路領域には、プラグ部ＲＰ２及び配線部ＲＷ２が形成されるのと共に、プラグ部ＣＰ２及び配線部ＣＷ２が形成される。
【０１５９】
次に、上述したのと同様の方法を用いて、絶縁層Ｄ３〜Ｄ５と、配線層Ｗ３〜Ｗ４と、各エッチングストッパ層ＥＳと、耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ３〜ＲＰ５及び配線部ＲＷ３〜ＲＷ４と、内部回路３０のプラグ部ＣＰ３〜ＣＰ５及び配線部ＣＷ３〜ＣＷ４とが形成される。
【０１６０】
最上層にある耐湿リング２０の配線部ＲＷ５及び内部回路３０の配線部ＣＷ５は、ＡｌＣｕ層がＴｉＮ層よって挟まれて形成される。
【０１６１】
続いて、最上層にある耐湿リング２０の配線部ＲＷ５及び内部回路３０の配線部ＣＷ５を覆うように、第１保護層ＣＶ１と第２保護層ＣＶ２とが順番に積層されて、図６に示す半導体装置１０が形成される。
【０１６２】
次に、図１９に示した２つの露光によって、耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１の溝形状のビアがマスク層Ｍ１に露光される際の露光部分の好ましい位置関係を、図２７〜３２を参照して以下に説明する。
【０１６３】
図１９に示す露光部分の部分拡大図を図２７に示す。
【０１６４】
図２７において、第２延伸部パターン２１ｂｐによって形成される露光部分２１ｂｍは、図１９における１回目の露光によって形成される。また、露光部分２１ａｍと、露光部分２２ｍと、露光部分２３ａｍ及び２３ｂｍを有する露光部分２３ｍとは、図１９における２回目の露光によって形成される。
【０１６５】
マスク層Ｍ１に形成された各露光部分２１ｂｍ、２１ａｍ、２２ｍ、２３ｍは、幅ｄ１を有する
【０１６６】
１回目の露光において、マスクＰ１がマスク層Ｍ１に本来露光されるべき位置に対して、マスクＰ１がマスク層Ｍ１に実際に露光された位置のずれの最大量をＤ５とする。また、２回目の露光において、マスクＰ１がマスク層Ｍ１に本来露光されるべき位置に対して、マスクＰ１がマスク層Ｐ３に実際に露光された位置のずれの最大量をＤ６とする。そして、ずれの最大量Ｄ５とＤ６とを合わせた合計量をＤｍとする。このＤｍは、２つの露光によって形成される露光部分間の相対的なずれの最大量である。また、ずれの最大量Ｄｍは、Ｘ方向及びＹ方向において同じ値を有するとする。
【０１６７】
そして、第２延伸部パターン２１ｂｐによって露光された露光部分２１ｂｍと、第２連結部パターン２３ｂｐによって露光された露光部分２３ｂｍとが離間するＸ方向における設計上の量Ｔ１は、Ｔ１＞Ｄｍ＋ｄ１の関係を満たすことが好ましい。
【０１６８】
同様に、第１延伸部パターン２１ａｐによって露光される露光部分２１ａｍと、第２延伸部パターン２１ｂｐによって露光された露光部分２１ｂｍとが離間するＹ方向における設計上の量Ｔ２は、Ｔ２＞Ｄｍ＋ｄ１の関係を満たすことが好ましい。
【０１６９】
Ｔ１又はＴ２が上記関係を満たすことによって、２つの露光部分間の相対的なずれの量が、Ｘ方向又はＹ方向において最大量Ｄｍとなった場合でも、図２８に示すように、露光部分２１ｂｍが、露光部分２２ｍ以外の他の露光部分と重なることが防止される。
【０１７０】
従って、露光部分２１ｂｍによって形成される第２延伸部２１ｂが、垂直部２２以外の他のプラグ部の部分と重なることが防止される。
【０１７１】
また、図２９に示すように、第２延伸部パターン２１ｂｐによって露光された露光部分２１ｂｍと、垂直部パターン２２ｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分２２ｍの自由端とが離間するＸ方向における設計上の量Ｔ３は、Ｔ３＞Ｄｍーｄ１の関係を満たすことが好ましい。
【０１７２】
同様に、第２延伸部パターン２１ｂｐによって露光された露光部分２１ｂｍの自由端が、垂直部パターン２２ｐによって露光された露光部分２２ｍから突出するＹ方向における設計上の量Ｔ４は、Ｔ４＞Ｄｍーｄ１の関係を満たすことが好ましい。
【０１７３】
Ｔ３又はＴ４が上記関係を満たすことによって、２つの露光部分間の相対的なずれの量が、Ｘ方向又はＹ方向において最大量Ｄｍとなった場合でも、図３０に示すように、露光部分２１ｂｍと露光部分２２ｍとの接続が保証される。
【０１７４】
従って、露光部分２１ｂｍによって形成される第２延伸部２１ｂが、垂直部２２と接続されることが保証される。
【０１７５】
さて、Ｔ３又はＴ４が上記関係を満たしていても、２つの露光部分間の相対的なずれの量が、Ｘ方向及びＹ方向において最大量Ｄｍとなった場合には、図３１に示すように、露光部分２１ｂｍと露光部分２２ｍとが接続されないおそれがある。
【０１７６】
そこで、上記Ｔ３は、更には、Ｔ３＞Ｄｍーｄ１＋ｄ１＝Ｄｍの関係を満たすことが好ましい。同様に、上記Ｔ４は、更には、Ｔ４＞Ｄｍーｄ１＋ｄ１＝Ｄｍの関係を満たすことが好ましい。
【０１７７】
Ｔ３又はＴ４が上記の関係を満たすことによって、２つの露光部分間の相対的なずれの量が、Ｘ方向及びＹ方向において最大量Ｄｍとなった場合でも、図３２に示すように、露光部分２１ｂｍと露光部分２２ｍとの接続が確実に保証される。
【０１７８】
従って、露光部分２１ｂｍによって形成される第２延伸部２１ｂが、垂直部２２と接続されることが確実に保証される。
【０１７９】
上述した本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、分割領域に跨る耐湿リングを複数のマスクを用いた露光によって形成する際に、マスクパターンがマスク層に露光された位置がずれた場合でも、垂直部２２と第２延伸部２１ｂとが確実に直交する。従って、連続した耐湿リング２０を備える半導体装置１０を製造することができる。
【０１８０】
また、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、垂直部２２と、隣接する分割領域から分割線ＤＬを超えて延びる第２延伸部２１ｂとが直交して形成されるので、垂直部２２と第２延伸部２１ｂとが重なった部分の幅は、他のプラグ部の幅と同じである。従って、幅の広い溝形状のビアが形成されないので、耐湿リング２０のプラグ部を形成する溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良の発生が防止される。
【０１８１】
更に、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、第１延伸部２１ａと、第２延伸部２１ｂとが重ならない。また、第１延伸部２１ａと、接続部２３とが重ならない。そのため、幅の広い溝形状のビアが形成されないので、耐湿リング２０のプラグ部を形成する溝形状のビアの形成不良又は導体の埋め込み不良の発生が防止される。
【０１８２】
上述した本実施形態の半導体装置の製造方法の説明は、耐湿リング２０におけるプラグ部ＲＰ１の溝形状のビアを露光する場合を例に挙げて説明されたが、上述した説明は、耐湿リング２０の他のプラグ部を形成する場合にも適用される。
【０１８３】
次に、上述した耐湿リングのプラグ部ＲＰ１の溝形状のビアを露光するのに用いたマスクＰ１の変形例を、図３３〜３６を参照して以下に説明する。
【０１８４】
図３３は、マスクＰ１を用いた２回の露光によって形成されたプラグ部ＲＰ１の一部を示す平面図である。第２延伸部２１ｂと、垂直部２２とが重なる部分は、２回の露光がマスク層Ｍ１の同じ部分に対して行われる。
【０１８５】
１回の露光でも、照射の広がりによって、マスク層Ｍ１の露光部分の周辺では若干の広がりを持って露光される。マスク層Ｍ１の同じ部分に２回の露光が行われた場合には、露光部分の周辺における露光量が更に増加するので、現像後における溝の広がりが設計値よりも大きくなる場合がある。
【０１８６】
従って、２回の露光が行われたマスク層Ｍ１の露光部分において、現像後に形成される溝形状のビアが、図３３の丸Ｃで囲まれた部分に示すように、溝の幅が広がって形成される場合がある。このように、耐湿リング２０のプラグ部ＲＰ１には、設計値よりも幅の広い部分が形成される場合がある。
【０１８７】
そこで、マスク層Ｍ１の同じ部分に２回の露光が行われた場合でも、プラグ部ＲＰ１に幅の広い部分が生じることを防止するためのマスクＰ１の変形例を以下に説明する。
【０１８８】
図３４は、マスクＰ１の変形例１を示す図である。
【０１８９】
変形例１のマスクＰ１ａは、第１延伸部パターン２１ａｐと、第１連結部２３ａｐと、第２連結部２３ｂｐとが、幅ｄ１を有する。
【０１９０】
マスクＰ１ａの垂直部パターン２２ｐは、第１延伸部パターン２１ａｐよりも幅が狭く、幅ｄ２を有する。図３４の点線は、幅ｄ１を有する場合の垂直部パターンを示す。幅ｄ２は、ｄ２＜ｄ１の関係を満たす。
【０１９１】
マスクＰ１ａの第２延伸部パターン２１ｂｐは、第１延伸部パターン２１ａｐと同じ幅ｄ１を有する幅広部２１ｂｐ１と、第１延伸部パターン２１ａｐの幅よりも狭い幅ｄ３の幅狭部２１ｂｐ２とを有する。幅ｄ３は、ｄ３＜ｄ１の関係を満たす。
【０１９２】
そして、マスクＰ１ａを用いて、マスク層Ｍ１を露光する際には、垂直部パターン２２ｐによって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分と、第２延伸部パターン２１ｂｐの幅狭部２１ｂｐ２によって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分とが直交するようにマスク層Ｍ１が露光される。
【０１９３】
垂直部パターン２２ｐの幅ｄ２及び幅狭部２１ｂｐ２の幅ｄ３は、幅ｄ１と共に、プラグ部ＲＰ１に幅の広い部分が生じないように、露光条件等により適宜設定される。幅ｄ２と幅ｄ３は同じにしても良い。
【０１９４】
図３５は、マスクＰ１の変形例２を示す図である。
【０１９５】
変形例２のマスクＰ１ｂは、第１延伸部パターン２１ａｐと、第１連結部２３ａｐと、第２連結部２３ｂｐとが、幅ｄ１を有する。
【０１９６】
変形例２のマスクＰ１ｂの垂直部パターン２２ｐは、第１延伸部パターン２１ａｐと同じ幅ｄ１を有する第１幅広部２２ｐ１と、第１延伸部パターン２１ａｐの幅よりも狭い幅ｄ２の第１幅狭部２２ｐ２とを有する。幅ｄ２は、ｄ２＜ｄ１の関係を満たす。
【０１９７】
また、マスクＰ１ｂの第２延伸部パターン２１ｂｐは、第１延伸部パターン２１ａｐと同じ幅ｄ１を有する第２幅広部２１ｂｐ１と、第１延伸部パターン２１ａｐの幅よりも狭い幅ｄ３の第２幅狭部２１ｂｐ２とを有する。幅ｄ３は、ｄ３＜ｄ１の関係を満たす。
【０１９８】
そして、マスクＰ１ａを用いて、マスク層Ｍ１を露光する際には、垂直部パターン２２ｐの第１幅狭部２２ｐ２によって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分と、第２延伸部パターン２１ｂｐの第２幅狭部２１ｂｐ２によって露光されたマスク層Ｍ１の露光部分とが直交するようにマスク層Ｍ１が露光される。
【０１９９】
第１幅狭部２２ｐ２の幅ｄ２及び第２幅狭部２１ｂｐ２の幅ｄ３は、幅ｄ１と共に、プラグ部ＲＰ１に幅の広い部分が生じないように、露光条件等により適宜設定される。幅ｄ２と幅ｄ３は同じにしても良い。
【０２００】
図３６は、マスクＰ１の変形例３を示す図である。
【０２０１】
変形例３のマスクＰ１ｃは、第１延伸部パターン２１ａｐと、第１連結部２３ａｐと、第２連結部２３ｂｐとが、幅ｄ１を有する。
【０２０２】
マスクＰ１ｃは、上述した図３５に示すマスクＰ１ｂとは異なり、垂直部パターン２２ｐの第１幅狭部２２ｐ２が、中央の幅が狭まった第１括れ部２２ｐ３を有する。第１括れ部２２ｐ３は幅ｄ４を有し、この幅ｄ４は、ｄ４＜ｄ２の関係を満たす。
【０２０３】
また、マスクＰ１ｃは、上述した図３５に示すマスクＰ１ｂとは異なり、第２延伸部パターン２１ｂｐの第２幅狭部２１ｂｐ２が、中央の幅が狭まった第２括れ部２１ｂｐ３を有する。第２括れ部２１ｂｐ３は幅ｄ５を有し、この幅ｄ５は、ｄ５＜ｄ３の関係を満たす。
【０２０４】
第１括れ部２２ｐ３の幅ｄ４及び第２延伸部パターン２１ｂｐの第２括れ部２１ｂｐ３の幅ｄ５は、幅ｄ１、ｄ２，ｄ３と共に、プラグ部ＲＰ１に幅の広い部分が生じないように、露光条件等により適宜設定される。幅ｄ２と幅ｄ３は同じにしても良い。また、幅ｄ４と幅ｄ５は同じにしても良い。
【０２０５】
上述したマスクＰ１の変形例の説明は、耐湿リング２０の他のプラグ部を形成する場合にも適用される。
【０２０６】
本発明では、上述した各実施形態の半導体装置及びその製造方法は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
【０２０７】
以上の上述した複数の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０２０８】
（付記１）
絶縁層内に形成された環状のプラグ部を有する耐湿リングを備え、
前記プラグ部は、
直線状に延びる第１延伸部と、
前記第１延伸部と直交する方向に延びる垂直部と、
前記垂直部と直交する第２延伸部と、を有し、
前記第１延伸部と、前記第２延伸部とは離間する半導体装置。
【０２０９】
（付記２）
前記垂直部と前記第２延伸部とは、同じ幅を有する付記１に記載の半導体装置。
【０２１０】
（付記３）
前記第１延伸部を形成するための第１露光処理と、前記第２延伸部を形成するための第２露光処理とは異なる露光処理であり、
前記第１延伸部と、前記第２延伸部とが離間する設計上の量は、
前記第１露光処理によって、前記第１延伸部を形成する第１延伸部パターンがマスク層に本来露光されるべき位置に対して、前記第１延伸部パターンが前記マスク層に実際に露光された位置のずれの量と、前記第２露光処理によって、前記第２延伸部を形成する第２延伸部パターンが前記マスク層に本来露光されるべき位置に対して、前記第２延伸部パターンが前記マスク層に実際に露光された位置のずれの量とを合わせた量よりも大きい付記２に記載の半導体装置。
【０２１１】
（付記４）
前記第１延伸部と前記垂直部とは離間し、
前記プラグ部は、前記第１延伸部と前記垂直部とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、
前記第１延伸部に対して垂直に折曲する第１連結部と、
前記第１連結部に対して垂直に折曲し且つ前記垂直部に接続する第２連結部と、を有する付記１から３の何れか一項に記載の半導体装置。
【０２１２】
（付記５）
前記第１延伸部と前記垂直部とは離間し、
前記プラグ部は、前記第１延伸部と前記垂直部とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、前記垂直部と共に閉ループを形成する付記３に記載の半導体装置。
【０２１３】
（付記６）
前記接続部は、
前記垂直部と同じ長さを有し、且つ前記垂直部と間隔をあけて対向し、且つ前記第１延伸部と接続する第２の垂直部と、
前記垂直部及び前記第２の垂直部の対向する端部同士を接続する一対の連結部と、
を有する付記５に記載の半導体装置。
【０２１４】
（付記７）
前記第２延伸部と、前記第２の垂直部とは離間する付記６に記載の半導体装置。
【０２１５】
（付記８）
前記第２の垂直部を形成する第２の垂直部パターンは、前記第１延伸部パターンと共に前記マスク層に前記第１露光処理によって形成され、
前記第２の垂直部と前記第２延伸部とが離間する設計上の量は、
前記第１露光処理によって、前記第２の垂直部を形成する前記第２の垂直部パターンがマスク層に本来露光されるべき位置に対して、前記第２の垂直部パターンが前記マスク層に実際に露光された位置のずれの量と、前記第２露光処理によって、前記第２延伸部を形成する前記第２延伸部パターンが前記マスク層に本来露光されるべき位置に対して、前記第２延伸部パターンが前記マスク層に実際に露光された位置のずれの量とを合わせた量よりも大きい付記７に記載の半導体装置。
【０２１６】
（付記９）
前記第１延伸部と前記垂直部とは離間し、
前記プラグ部は、前記第１延伸部と前記垂直部とを接続する接続部を有し、
前記接続部は、複数の直線状の連結部を有し、
各連結部は、それらの端部同士が鈍角を形成して接続し、
前記第１延伸部と接続する連結部は、鈍角を形成して前記第１延伸部と接続し、
前記垂直部と接続する連結部は、鈍角を形成して前記垂直部と接続する付記１から３の何れか一項に記載の半導体装置。
【０２１７】
（付記１０）
前記半導体装置は、複数の前記絶縁層と、前記絶縁層間に配置される配線層とを有し、
前記耐湿リングは、前記絶縁層内に形成される前記プラグ部と、前記配線層内に形成され且つ隣接する前記プラグ部と接続される配線部と、を有し、
前記第１延伸部と、前記垂直部と、前記第２延伸部と、前記接続部とが、同一の前記絶縁層内に形成される付記４から９の何れか一項に記載の半導体装置。
【０２１８】
（付記１１）
前記絶縁層と隣接する前記配線層内の前記配線部が、前記第１延伸部と、前記垂直部と、前記接続部と、前記第２延伸部とを覆うように形成される付記１０に記載の半導体装置。
【０２１９】
（付記１２）
前記配線部は、前記垂直部及び前記接続部を覆う部分が、その他の部分よりも幅広に形成される付記１１に記載の半導体装置。
【０２２０】
（付記１３）
前記半導体装置は、前記耐湿リングによって囲まれ、且つ回路素子が配置される内部回路を有し、
前記第１延伸部と、前記垂直部と、前記接続部と、前記第２延伸部とは、前記内部回路における同一の絶縁層に形成されるプラグ部と同一の深さ及び幅を有する付記１０から１２の何れか一項に記載の半導体装置。
【０２２１】
（付記１４）
直線状に延びる第１延伸部パターンと、前記第１延伸部パターンと直交する方向に延びる垂直部パターンとを有する第１マスクと、直線状に延びる第２延伸部パターンを有する第２マスクとを用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光して半導体装置を製造する方法であって、
前記第１マスク又は前記第２マスクの何れか一方を用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光し、
次に、他方のマスクを用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光し、
前記垂直部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンによって露光された部分とが直交し、且つ前記第１延伸部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンによって露光された部分とが離間するように露光する、半導体装置の製造方法。
【０２２２】
（付記１５）
前記垂直部パターンと前記第２延伸部パターンとは、同じ幅を有する付記１４に記載の半導体装置の製造方法。
【０２２３】
（付記１６）
前記第１延伸部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンによって露光された部分とが離間する設計上の量は、
前記第１マスクが本来露光されるべき位置に対して、前記第１マスク実際に露光された位置のずれの量と、前記第２マスクが本来露光されるべき位置に対して、前記第２マスクが実際に露光された位置のずれの量とを合わせた合計量よりも大きい付記１５に記載の半導体装置の製造方法。
【０２２４】
（付記１７）
前記第１延伸部パターン及び前記第２延伸部パターンの幅は同じであり、
前記離間する設計上の量は、前記合計量と前記幅との和よりも大きい付記１６記載の半導体装置の製造方法。
【０２２５】
（付記１８）
前記垂直部パターンは、前記第１延伸部パターンよりも幅が狭く、
前記第２延伸部パターンは、前記第１延伸部パターンと同じ幅を有する幅広部と、前記第１延伸部パターンの幅よりも狭い幅の幅狭部とを有し、
前記垂直部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンの前記幅狭部によって露光された部分とが直交するように露光する、付記１４から１７の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【０２２６】
（付記１９）
前記垂直部パターンは、前記第１延伸部パターンと同じ幅を有する第１幅広部と、前記第１延伸部の幅よりも狭い幅の第１幅狭部とを有し、
前記第２延伸部パターンは、前記第１延伸部パターンと同じ幅を有する第２幅広部と、前記第１延伸部パターンの幅よりも狭い幅の第２幅狭部とを有し、
前記垂直部パターンの前記第１幅狭部によって露光された部分と、前記第２延伸部パターンの前記第２幅狭部によって露光された部分とが直交するように露光する、付記１４から１７の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【０２２７】
（付記２０）
前記第１マスクは、
前記第１延伸部パターンと前記垂直部パターンとが離間しており、前記第１延伸部パターンと前記垂直部パターンとを接続する接続部パターンを有し、
前記接続部パターンは、
前記第１延伸部パターンに対して垂直に折曲する第１連結部パターンと、
前記第１連結部パターンに対して垂直に折曲し且つ前記垂直部パターンに接続する第２連結部パターンと、を有する付記１４から１９の何れか一項に記載の半導体装置。
【０２２８】
（付記２１）
一方の端部に、直線状に延びる第１延伸部パターンと、前記第１延伸部パターンと直交する方向に延びる垂直部パターンとを有し、他方の端部に、前記第１延伸部パターンと平行な方向に延びる第２延伸部パターンを有するマスクを用いて、耐湿リングの溝形状のビアパターンを露光して半導体装置を製造する方法であって、
前記マスクを用いて露光し、
前記マスクによって露光される領域を移動し、
前記マスクを用いて露光し、
前記垂直部パターンによって露光された部分と、前記第２延伸部パターンによって露光された部分とが直交するように露光する、半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【０２２９】
１０    半導体装置
１１    シリコン基板
２０    耐湿リング
２１    延伸部
２１ｐ    延伸部パターン
２１ａ    第１延伸部
２１ａｐ    第１延伸部パターン
２１ｂ    第２延伸部
２１ｂｐ    第２延伸部パターン
２２    垂直部
２２ｐ    垂直部パターン
２３    接続部
２３ｐ    接続部パターン
２３ａ    第１連結部
２３ａｐ    第１連結部パターン
２３ｂ    第２連結部
２３ｂｐ    第２連結部パターン
３０    内部回路領域
Ｐ１    耐湿リングのプラグ部のマスク
Ｐ３    耐湿リングの配線部のマスク
Ｄ    分割領域
ＤＬ    分割線
ＲＰ１〜ＲＰ５    耐湿リングのプラグ部
ＲＷ１〜ＲＷ５    耐湿リングの配線部
ＣＰ１〜ＣＰ５    内部回路領域のプラグ部
ＣＷ１〜ＣＷ５    内部回路領域の配線部
Ｄ１〜Ｄ５    半導体装置の絶縁層
Ｗ１〜Ｗ４    半導体装置の配線層
【図１】
2010205800.tif 000003
【図２】
2010205800.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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