(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタル層の上にポジレジストあるいはネガレジストのうちの一方のフォトレジストからなる第１のレジスト膜を形成し、
該第１のレジスト膜を、メタル配線用マスクを介在させた光で露光して現像することにより前記メタル層上にメタル配線パターンの第１のレジスト膜を残し、
前記メタル層およびメタル配線パターンの第１のレジスト膜上に、ポジレジストあるいはネガレジストのうちの、前記一方のフォトレジストとは別の種類のフォトレジストからなる第２のレジスト膜を形成し、
該第２のレジスト膜を、前記メタル配線用マスクを介在させるとともにピントを外した光で露光して現像することにより、前記メタル層上に、前記メタル配線パターンの第１のレジスト膜を残しつつ、該第１のレジスト膜とは離れた第２のレジスト膜を残し、
前記メタル層の、前記第１および第２のレジスト膜のいずれからも露出した領域をエッチングすることにより、前記第１のレジスト膜下にメタル配線パターンを有するメタル層を形成し、また、前記第２のレジスト膜下にダミーのメタル配線パターンを有するメタル層を形成し、
前記メタル層上の、第１および第２のレジスト膜を除去することを特徴とする半導体装置の配線形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の配線形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体装置の配線形成方法において、半導体装置の配線層にメタル配線パターンを形成するにあたり、回路を構成するために形成されたメタル配線パターンにより配線層上に形成される絶縁膜が凸凹状になることを避けるために、その配線層の、そのメタル配線パターンが形成された領域以外の領域に、ダミーのメタル配線パターンを形成して、配線層上に形成される絶縁膜を平坦化するということが行なわれている。このような、平坦化を図るためのダミーのメタル配線パターンを形成するには、先ずレイアウト工程において、回路を構成する配線パターンの座標に基づいてダミーの配線パターンの座標を抽出し、抽出された座標に基づいてダミーの配線パターンをデザインする。これにより、回路構成用の配線パターンおよびダミーの配線パターンを得る。次に製造工程において、回路構成用の配線パターンおよびダミーの配線パターンを有するメタル配線用マスクを介在させた光でフォトレジストを露光して現像する。このようにして、半導体装置の配線層に、回路構成用のメタル配線パターンとともにダミーのメタル配線パターンを形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の半導体装置の配線形成方法では、レイアウト工程において、あらかじめダミーの配線パターンをデザインする必要がある。このため、ダミーの配線パターンをデザインする機能を有するツール（プログラム等）が必要である。また、ダミーの配線パターンが正しくデザインされているか否かという確認作業も必要である。さらに、回路の検証にあたり、ダミーの配線パターンのデータも含めて検証する場合、回路検証のための処理時間が長くなり、従って半導体装置の開発期間が長くなるという問題が発生する。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、ダミーの配線パターンをデザインするためのツールが不要で、かつ開発期間の短縮を図ることができる半導体装置の配線形成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の半導体装置の配線形成方法は、
メタル層の上にポジレジストあるいはネガレジストのうちの一方のフォトレジストからなる第１のレジスト膜を形成し、
その第１のレジスト膜を、メタル配線用マスクを介在させた光で露光して現像することにより上記メタル層上にメタル配線パターンの第１のレジスト膜を残し、
上記メタル層およびメタル配線パターンの第１のレジスト膜上に、ポジレジストあるいはネガレジストのうちの、上記一方のフォトレジストとは別の種類のフォトレジストからなる第２のレジスト膜を形成し、
その第２のレジスト膜を、上記メタル配線用マスクを介在させるとともにピントを外した光で露光して現像することにより、上記メタル層上に、上記メタル配線パターンの第１のレジスト膜を残しつつ、その第１のレジスト膜とは離れた第２のレジスト膜を残し、
上記メタル層の、上記第１および第２のレジスト膜のいずれからも露出した領域をエッチングすることにより、上記第１のレジスト膜下にメタル配線パターンを有するメタル層を形成し、また、上記第２のレジスト膜下にダミーのメタル配線パターンを有するメタル層を形成し、
上記メタル層上の、第１および第２のレジスト膜を除去することを特徴とする。
【０００６】
本発明の半導体装置の配線形成方法は、第１のレジスト膜（例えば、露光された領域がエッチングされるタイプのポジレジスト膜）を、メタル配線用マスクを介在させた光で露光して現像することによりメタル層に、回路を構成するメタル配線パターン用のポジレジスト膜を残し、メタル層および残されたポジレジスト膜上に、そのポジレジスト膜とは別の種類の第２のレジスト膜（ここでは、露光された領域が現像されないタイプのネガレジスト膜）を形成し、上記メタル配線用マスクを介在させるとともにピントを外した光で露光して現像する。ここで、ピントを外した光は、ネガレジスト膜の、ポジレジスト膜が形成された領域に対応する領域以外の比較的広い領域にのみ選択的に照射される。このため、ネガレジスト膜の、その比較的広い領域のみ露光され、その露光された領域は現像されずに残り、従ってその領域にダミーのメタル配線パターンが形成されることとなる。
【０００７】
このように、本発明は、メタル層の、回路構成用のメタル配線パターンの疎の領域に選択的にダミーのメタル配線パターンを形成するものであるため、従来の半導体装置の配線形成方法のように、レイアウト工程において、あらかじめダミーの配線パターンをデザインする必要はなく、ダミー配線パターン用のツールは不要であり、これに伴いダミーの配線パターンを確認する作業等も不要となる。従って、半導体装置の開発期間を短縮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態の半導体装置の配線形成方法により、半導体装置の配線層に配線が形成される様子を示す図である。
【００１０】
先ず、図１（Ａ）に示すように、半導体装置の配線層にメタル層１１を形成し、さらにこのメタル層１１の上にポジレジスト膜１２（本発明にいう第１のレジスト膜に相当する）を形成する。このポジレジスト膜１２は、露光された領域が現像されるタイプのフォトレジスト（感光膜）である。次に、このポジレジスト膜１２を、メタル配線用マスク（図示せず）を介在させたピントが合った光２１で露光して現像する。これにより、ポジレジスト膜１２の、光２１で露光された領域が現像されて、図１（Ｂ）に示すように、メタル層１１上には、ポジレジスト膜１２の、露光された領域以外の領域であるメタル配線パターン（回路構成用のメタル配線パターン）のポジレジスト膜１２ａが残る。
【００１１】
次に、図１（Ｃ）に示すように、メタル層１１およびポジレジスト膜１２ａ上に、ネガレジスト膜１３（本発明にいう第２のレジスト膜に相当する）を形成する。このネガレジスト膜１３は、前述したポジレジスト膜１２とは逆に、露光された領域がエッチングされないタイプのフォトレジスト（感光膜）である。
【００１２】
さらに、図１（Ｄ）に示すように、ネガレジスト膜１３を、前述したメタル配線用マスクを介在させるとともにピントを外した光２２で露光する。ネガレジスト膜１３を露光するピントを外した光２２は、そのネガレジスト膜１３の、ポジレジスト膜１２ａが形成された領域に対応する領域１３ｂ以外の比較的広い領域１３ａにのみ選択的に照射される。このため、ネガレジスト膜１３の、その比較的広い領域１３ａのみ露光される。次いで、ネガレジスト膜１３を現像する。上述したように、ネガレジスト膜１３は、露光された領域が現像されないタイプの感光膜であるため、ネガレジスト膜１３は、光２２で露光された領域１３ａを除いて現像される。従って、図１（Ｅ）に示すような、メタル層１１上に、ポジレジスト膜１２ａを残しつつ、そのポジレジスト膜１２ａとは離れたネガレジスト膜１３ｃが残ることとなる。さらに、メタル層１１の、ポジレジスト膜１２ａおよびネガレジスト膜１３ｃのいずれからも露出した領域１１ａをエッチングする。
【００１３】
これにより、図１（Ｆ）に示すような、ポジレジスト膜１２ａを有する回路構成用のメタル配線パターン１１ｂ、およびネガレジスト膜１３ｃを有するダミーのメタル配線パターン１１ｃを得る。次に、ポジレジスト膜１２ａおよびネガレジスト膜１３ｃを除去する。このようにして、図１（Ｇ）に示す、回路構成用のメタル配線パターン１１ｂとダミーのメタル配線パターン１１ｃを形成する。従って、配線層には、メタル配線パターン１１ｂが形成される領域以外の比較的広い領域に、ダミーのメタル配線パターン１１ｃが形成されて、その配線層上に形成される絶縁膜が平坦化される。
【００１４】
本実施形態の半導体装置の配線形成方法では、光のピントを微妙に調節することでピントを外した光２２を得、その光２２を、ネガレジスト膜１３の、回路構成用のメタル配線パターン１１ｂが形成される領域に対応する領域以外の疎の領域に選択的に照射することにより、ダミーのメタル配線パターン１１ｃを形成するものであるため、従来の半導体装置の配線形成方法のように、レイアウト工程において、ダミーの配線パターンをデザインするためのツールは不要であり、これに伴いダミーの配線パターンを確認するという作業等も不要になる。従って、半導体装置の開発期間を短縮することができる。
【００１５】
尚、本実施形態では、メタル層の上にポジレジスト膜を形成した後に、ネガレジスト膜を形成してピントを外した光で露光することにより、ダミーのメタル配線パターンを得る例で説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、これとは逆に、ネガレジスト膜を形成した後にポジレジスト膜を形成してピントを外した光で露光することにより、ダミーのメタル配線パターンを得てもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体装置の配線形成方法によれば、ダミーの配線パターンをデザインするためのツールが不要で、かつ開発期間（ＴＡＴ：Ｔｕｒｎ  Ａｒｏｕｎｄ  Ｔｉｍｅ）の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の半導体装置の配線形成方法により、半導体装置の配線層に配線が形成される様子を示す図である。
【符号の説明】
１１  メタル層
１１ａ  メタル層のレジストから露出した領域
１１ｂ  回路構成用のメタル配線パターン
１１ｃ  ダミーのメタル配線パターン
１２，１２ａ  ポジレジスト膜
１３，１３ｃ  ネガレジスト膜
１３ａ，１３ｂ  ネガレジスト膜の領域
２１，２２  光
【図１】
0003848795.tif 000002