JPH01102464A - フォトマスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置製造におけるフォトレジストパター
ンの形成に用いられるフォトマスクに関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体装置の製造に用いられるフォトマスクは、
第４図に示すように、平らなガラス基板ＩＡとその表面
に形成された金属膜や金属酸化膜等からなる遮光膜２と
から構成されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のフォトマスクは、ガラス基板ＩＡが平ら
であるため、このフォトマスクを用い半導体基板上のフ
ォトレジスト膜を露光し現像した場合、形成されるフォ
トレジストのパターンの断面形状は全て同一となる。従
って、このようにして形成されたフォトレジストのパタ
ーンをマスクとし導体膜や絶縁膜をエツチングした場合
、その断面（エツチング面形状は全て同一となっていた
。

しかしながら、たとえば、金属配線をゲート電極として
用いる場合、金属配線の断面形状はできるだけ急峻な段
である事がＭＯＳ）ランジスタの特性の安定化にとって
は望ましい、一方、単に金属配線として用いる場合は、
その断面形状が急峻な段となると、その上部に形成され
る金属配線がその段部で断線しやすくなる為、下層の金
属配線の断面形状は、できるだけ、ゆるいテーパーを持
つ構造である事が望ましい。

この二つの金属配線ｔＲ造を形成する為には、従来のフ
ォトマスクを用いた方法では、工程が長くなるという問
題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のフォトマスクは、透明基板と該透明基板上に形
成された遮光膜とから構成されるフォトマスクであって
、前記透明基板に段差を形成したものである。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例の断面図である。

第１図において、フォトマスク１０はガラス基板１とそ
の表面に形成されたクロム等からなる遮光膜２Ａ、２Ｂ
とから構成されているが、特にこのガラス基板１には段
差３が設けられている。この段差は、例えばフォトレジ
ストをマスクとしガラス基板１をエツチングすることに
より容易に形成できる。

このように構成された本実施例を用い、半導体基板上に
フォトレジストをパターンを形成するために露光装置に
よって焼き付は転写を行なう場合、焦点深度の差によっ
て、焦点の合った部分と、焦点のずれた部分とが生じ、
その結果、半導体基板上に形成されるフォトレジストパ
ターンの断面形状、及び膜厚に差が生ずる。従ってこの
フォトレジスト材料をエツチングする場合、その断面形
状に差が生じ、目的に応じた断面形状を一度の焼き付は
転写によって形成する事ができる。

以下、本実施例を用い、多結晶シリコン膜をエツチング
する場合について第２図を用いて説明する。

まず第２図（ａ）に示すように、表面に５ｔｏ２等から
なる絶縁膜１２、多結晶シリコン膜１１及びポジ型のフ
ォトレジスト膜１４が形成された半導体基板１３上に、
遮光膜２Ａ、２Ｂからなるパターンが形成された本実施
例のフォトマスク１０を配置し、その上から紫外線１５
を照射し、フォトレジスト膜１４を露光する。この時遮
光膜２Ｂの方が遮光膜２Ａのより焦点が合っているとす
る。

次に第２図（ｂ）に示すように、現像処理を行うと遮光
膜２Ｂ下のフォトレジスト膜１４Ａには遮光１１２Ｂの
パターンが正確に転写され、その断面は急峻な形状を示
す、一方遮光膜２Ａ下のフォトレジスト膜１４Ｂにはそ
の断面形状にゆるやかなテーパーが形成される。

次に第２図（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜１４
Ａ、１４Ｂをマスクとして異方性エツチング法により多
結晶シリコン膜１１を工°゛ツラングする。このエツチ
ングによりフォトレジスト膜１４Ａ下の多結晶シリコン
膜１１Ａの断面形状は急峻になるが、フォトレジスト膜
１４Ｂ下の多結晶シリコン膜１１Ｂにはテーパーが形成
されることになる。

第３図（ａ）、（ｂ）は上記実施例のフォトマスクを用
いて多結晶シリコン膜をエツチングし、ＭＯＳＦＥＴの
ゲート電極２０と配線２１を形成した場合の断面図であ
る。

ＭＯＳＦＥＴのゲート電極はチャネル長の安定性を得る
為には、できるだけその断面形状は、テーパーがついて
いない事が望ましい。一方、その他の配線部分に用いる
場合は上層部の他の金属配線の断線を防止し、かつ、表
面保護膜及び眉間絶縁膜のステップカバレージの状態を
良くする為には、その断面形状はテーパーができるだけ
ついている方が望ましい。

本実施例を用いることにより第３図（ａ）。

（ｂ）に示したように、急峻な断面形状を有するゲート
電極２０とテーパー、を有する配線２１を容易に形成で
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、フォトマスクを構成する
透明基板に段差を設けることによりバターニングされた
フォトレジスト膜からなるマスクの断面形状を異なった
ものとすることができるなめ、このマスクを用いて断面
形状の異った電極、配線等を半導体基板上に容易に形成
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図（ａ）〜（
Ｃ）は本発明の一実施例を多結晶シリコンのパターニン
グに適用した場合を説明するための半導体チップの断面
図、第３図（ａ）。 （ｂ）は本発明の一実施例をＭＯＳＦＥＴの製造に適用
した場合を説明するための断面図、第４図は従来のフォ
トマスクの断面図である。 １、ＩＡ・・・ガラス基板、２．２Ａ、２Ｂ・・・遮光
膜、３・・・段差、１０・・・フォトマスク、１１．１
１Ａ、１１Ｂ・・・多結晶シリコン膜、１２・・・絶縁
膜、１３・・・半導体基板、１４，１４Ａ、１４Ｂ・・
・フォトレジスト膜、１５・・・紫外線、２０・・・ゲ
ート電極、２１・・・配線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　透明基板と該透明基板上に形成された遮光膜とから構
   成されるフォトマスクにおいて、前記透明基板には段差
   が形成されていることを特徴とするフォトマスク。