[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2007311507A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2007311507A
JP2007311507A JP2006138316A JP2006138316A JP2007311507A JP 2007311507 A JP2007311507 A JP 2007311507A JP 2006138316 A JP2006138316 A JP 2006138316A JP 2006138316 A JP2006138316 A JP 2006138316A JP 2007311507 A JP2007311507 A JP 2007311507A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist film
film
positive resist
semiconductor device
formation region
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
JP2006138316A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Kubo
和大 久保
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.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric 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 Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP2006138316A priority Critical patent/JP2007311507A/en
Publication of JP2007311507A publication Critical patent/JP2007311507A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method capable of raising the yield of a semiconductor integrated circuit by preventing the peeling of a film in the outer periphery of a semiconductor substrate, concerning the semiconductor device manufacturing method for reducing a step between a circuit formation region and a non-circuit formation region by remaining a metallic film, which is deposited in forming wiring in the circuit formation region, in the non-circuit formation region of the semiconductor substrate. <P>SOLUTION: A positive resist film 24 is formed so as to cover the upper part of the metallic film 20, and to expose the metallic film 20 which is positioned in the outer periphery of the semiconductor substrate 11, in the metallic film 20 corresponding to the non-circuit formation region B. Then, a negative resist film 25 is formed on the metallic film 20 corresponding to the non-circuit formation region B so as to be superimposed on the positive resist film 24. Then, the metallic film 20 is etched by defining the exposed and developed positive resist film 24 as a mask. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に回路形成領域に配線を形成する際に成膜する金属膜を半導体基板の非回路形成領域に残して、回路形成領域と非回路形成領域との間の段差を低減した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, and in particular, a metal film to be formed when wiring is formed in a circuit formation region is left in a non-circuit formation region of a semiconductor substrate, and the circuit formation region and the non-circuit formation region are separated. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device with a reduced level difference therebetween.

従来の半導体装置の中には、回路形成領域に配線を形成する際に成膜する金属膜を半導体基板の非回路形成領域に残して、回路形成領域と非回路形成領域との間の段差を低減した半導体装置がある(図26参照。)。   In a conventional semiconductor device, a metal film formed when forming a wiring in a circuit formation region is left in the non-circuit formation region of the semiconductor substrate, and a step between the circuit formation region and the non-circuit formation region is formed. There are reduced semiconductor devices (see FIG. 26).

図26は、従来の半導体装置の断面図である。図26において、Iは複数の半導体集積回路104が形成される領域(以下、「回路形成領域I」とする)、Jは回路形成領域Iを囲むように配置され、半導体集積回路104が形成されない領域(以下、「非回路形成領域J」とする)をそれぞれ示している。   FIG. 26 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device. In FIG. 26, I is a region where a plurality of semiconductor integrated circuits 104 are formed (hereinafter referred to as “circuit formation region I”), J is arranged so as to surround the circuit formation region I, and the semiconductor integrated circuit 104 is not formed. Regions (hereinafter referred to as “non-circuit formation regions J”) are shown.

図26を参照するに、従来の半導体装置100は、半導体基板101と、絶縁膜102,103と、複数の半導体集積回路104と、金属膜105とを有する。   Referring to FIG. 26, a conventional semiconductor device 100 includes a semiconductor substrate 101, insulating films 102 and 103, a plurality of semiconductor integrated circuits 104, and a metal film 105.

半導体基板101は、複数の半導体集積回路104が形成される回路形成領域Iと、回路形成領域Iを囲むように配置され、半導体集積回路104が形成されない非回路形成領域Jとを有する。絶縁膜102は、回路形成領域I及び非回路形成領域Jに対応する半導体基板101上を覆うように設けられている。絶縁膜103は、絶縁膜102上を覆うように設けられている。   The semiconductor substrate 101 has a circuit formation region I in which a plurality of semiconductor integrated circuits 104 are formed, and a non-circuit formation region J that is disposed so as to surround the circuit formation region I and in which the semiconductor integrated circuit 104 is not formed. The insulating film 102 is provided so as to cover the semiconductor substrate 101 corresponding to the circuit formation region I and the non-circuit formation region J. The insulating film 103 is provided so as to cover the insulating film 102.

複数の半導体集積回路104は、回路形成領域Iに対応する半導体基板101に設けられている。半導体集積回路104は、拡散層106と、絶縁膜102,103と、配線パターン108,111とを有する。拡散層106は、半導体基板101に設けられている。絶縁膜102は、半導体基板101と拡散層106の一部とを覆うように設けられている。絶縁膜102は、拡散層106の一部を露出する開口部102Aを有する。配線パターン108は、開口部102Aを充填すると共に、絶縁膜102上に亘って設けられている。配線パターン108は、拡散層106と電気的に接続されている。   The plurality of semiconductor integrated circuits 104 are provided on the semiconductor substrate 101 corresponding to the circuit formation region I. The semiconductor integrated circuit 104 includes a diffusion layer 106, insulating films 102 and 103, and wiring patterns 108 and 111. The diffusion layer 106 is provided on the semiconductor substrate 101. The insulating film 102 is provided so as to cover the semiconductor substrate 101 and part of the diffusion layer 106. The insulating film 102 has an opening 102 </ b> A that exposes a part of the diffusion layer 106. The wiring pattern 108 fills the opening 102 </ b> A and is provided over the insulating film 102. The wiring pattern 108 is electrically connected to the diffusion layer 106.

絶縁膜103は、絶縁膜102と配線パターン108の一部とを覆うように設けられている。絶縁膜103は、配線パターン108の一部を露出する開口部103Aを有する。配線パターン111は、開口部103Aを充填すると共に、絶縁膜103上に亘って設けられている。配線パターン111は、配線パターン108と電気的に接続されている。配線パターン111は、配線パターン108を介して、拡散層106と電気的に接続されている。   The insulating film 103 is provided so as to cover the insulating film 102 and part of the wiring pattern 108. The insulating film 103 has an opening 103 </ b> A that exposes a part of the wiring pattern 108. The wiring pattern 111 fills the opening 103 </ b> A and is provided over the insulating film 103. The wiring pattern 111 is electrically connected to the wiring pattern 108. The wiring pattern 111 is electrically connected to the diffusion layer 106 through the wiring pattern 108.

金属膜105は、非回路形成領域Jに対応する絶縁膜102上に設けられている。金属膜105は、配線パターン108を形成する際に成膜した金属膜である。   The metal film 105 is provided on the insulating film 102 corresponding to the non-circuit formation region J. The metal film 105 is a metal film formed when the wiring pattern 108 is formed.

このように、半導体基板101の非回路形成領域Jに金属膜105を残して、回路形成領域Iと非回路形成領域Jとの間の段差を低減することにより、回路形成領域Iと非回路形成領域Jとの間における膜剥がれを防止することができる。   In this way, the metal film 105 is left in the non-circuit formation region J of the semiconductor substrate 101, and the step between the circuit formation region I and the non-circuit formation region J is reduced, thereby forming the circuit formation region I and the non-circuit formation. Film peeling between the region J can be prevented.

図27〜図32は、従来の半導体装置の製造工程を示す図である。図27〜図32において、従来の半導体装置100と同一構成部分には同一符号を付す。   27 to 32 are views showing a manufacturing process of a conventional semiconductor device. 27 to 32, the same components as those of the conventional semiconductor device 100 are denoted by the same reference numerals.

始めに、図27に示す工程では、半導体基板101に拡散層106を形成し、続いて、半導体基板101上を覆うように開口部102Aを有した絶縁膜102を形成する。   First, in the step shown in FIG. 27, a diffusion layer 106 is formed on the semiconductor substrate 101, and then an insulating film 102 having an opening 102A is formed so as to cover the semiconductor substrate 101.

次いで、図28に示す工程では、絶縁膜102上を覆うと共に、開口部102Aを充填するように金属膜105を形成する。この金属膜105は、図30に示す工程において、パターニングされて配線パターン108となる膜である。次いで、図29に示す工程では、金属膜105上に開口部113Aを有したポジ型レジスト膜113を形成する。   Next, in a step shown in FIG. 28, a metal film 105 is formed so as to cover the insulating film 102 and fill the opening 102A. The metal film 105 is a film that is patterned into a wiring pattern 108 in the step shown in FIG. Next, in a step shown in FIG. 29, a positive resist film 113 having an opening 113A is formed on the metal film 105.

次いで、図30に示す工程では、ドライエッチング装置のクランプ115により、図29に示す構造体の外周部を固定して、ポジ型レジスト膜113をマスクとして金属膜105をエッチングする。これにより、回路形成領域Iに対応する絶縁膜102に配線パターン108が形成されると共に、非回路形成領域Jに対応する絶縁膜102上に金属膜105が残る。図29に示す構造体の外周部を固定する際、ドライエッチング装置のクランプ115は、ポジ型レジスト膜113と接触する。   Next, in the step shown in FIG. 30, the outer peripheral portion of the structure shown in FIG. 29 is fixed by the clamp 115 of the dry etching apparatus, and the metal film 105 is etched using the positive resist film 113 as a mask. As a result, the wiring pattern 108 is formed in the insulating film 102 corresponding to the circuit forming region I, and the metal film 105 remains on the insulating film 102 corresponding to the non-circuit forming region J. When the outer peripheral portion of the structure shown in FIG. 29 is fixed, the clamp 115 of the dry etching apparatus is in contact with the positive resist film 113.

次いで、図31に示す工程では、ポジ型レジスト膜113を除去する。次いで、図32に示す工程では、図31に示す構造体上に、開口部103Aを有した絶縁膜103と、配線パターン111とを順次形成する。なお、絶縁膜103を形成する前には、前処理として図31に示す構造体を洗浄する。   Next, in the step shown in FIG. 31, the positive resist film 113 is removed. Next, in a step shown in FIG. 32, an insulating film 103 having an opening 103A and a wiring pattern 111 are sequentially formed on the structure shown in FIG. Note that before the insulating film 103 is formed, the structure illustrated in FIG. 31 is cleaned as a pretreatment.

これにより、回路形成領域Iに複数の半導体集積回路104が形成され、複数の半導体集積回路104を備えた半導体装置100が製造される(例えば、特許文献1参照。)。
特開平2−142115号公報
Thereby, a plurality of semiconductor integrated circuits 104 are formed in the circuit formation region I, and the semiconductor device 100 including the plurality of semiconductor integrated circuits 104 is manufactured (for example, refer to Patent Document 1).
JP-A-2-142115

しかしながら、ドライエッチングのマスクとして、機械的強度の弱いポジ型レジスト膜113を用いた場合、ドライエッチング装置のクランプ115と接触した部分のポジ型レジスト膜113が剥がれて、半導体集積回路104の歩留まりが低下してしまうという問題があった。具体的には、例えば、剥がれたポジ型レジスト膜113が開口部113Aに露出された金属膜105に付着して、金属膜105をエッチング後に配線パターン108間を接続するように金属膜105が残った場合、配線パターン108間においてショートが発生して、半導体集積回路104の歩留まりが低下する。   However, when a positive resist film 113 with low mechanical strength is used as a mask for dry etching, the positive resist film 113 in a portion in contact with the clamp 115 of the dry etching apparatus is peeled off, and the yield of the semiconductor integrated circuit 104 is increased. There was a problem of being lowered. Specifically, for example, the peeled positive resist film 113 adheres to the metal film 105 exposed in the opening 113A, and the metal film 105 remains so as to connect the wiring patterns 108 after etching the metal film 105. In this case, a short circuit occurs between the wiring patterns 108, and the yield of the semiconductor integrated circuit 104 decreases.

図33は、図31に示す構造体を平面視した図である。図33において、W1は正常に露光されたポジ型レジスト膜113をマスクにエッチングされた金属膜105の幅(以下、「幅W1」とする)、W2はフォーカスがずれた状態で露光されたポジ型レジスト膜113をマスクにエッチングされた金属膜105の幅(以下、「幅W2」とする)をそれぞれ示している。また、図33において、Kは幅W2の金属膜105が形成された領域(以下、「領域K」とする)を示している。   FIG. 33 is a plan view of the structure shown in FIG. In FIG. 33, W1 is the width (hereinafter referred to as “width W1”) of the metal film 105 etched using the normally exposed positive resist film 113 as a mask, and W2 is a positive film exposed in an out-of-focus state. The width (hereinafter referred to as “width W2”) of the metal film 105 etched using the mold resist film 113 as a mask is shown. In FIG. 33, K indicates a region where the metal film 105 having the width W2 is formed (hereinafter referred to as “region K”).

また、半導体基板101の外周部がラウンド形状とされているため、ポジ型レジスト膜113を露光する際、半導体基板101の外周部ではフォーカスが合いにくく、現像後のポジ型レジスト膜113の幅が狭くなる。このため、図33に示すように、領域Kに対応する金属膜105の幅W2が狭くなり(幅W2<幅W1)、絶縁膜103を形成する直前の洗浄工程において、領域Kに対応する部分の金属膜105が剥がれて、半導体集積回路104の歩留まりが低下してしまうという問題があった。   Further, since the outer peripheral portion of the semiconductor substrate 101 has a round shape, when the positive resist film 113 is exposed, it is difficult to focus on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate 101, and the width of the positive resist film 113 after development is small. Narrow. For this reason, as shown in FIG. 33, the width W2 of the metal film 105 corresponding to the region K becomes narrow (width W2 <width W1), and the portion corresponding to the region K in the cleaning process immediately before forming the insulating film 103. The metal film 105 is peeled off, and the yield of the semiconductor integrated circuit 104 is lowered.

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体基板の外周部の膜剥がれを防止して、半導体集積回路の歩留まりを向上させることのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and provides a method of manufacturing a semiconductor device that can prevent film peeling at the outer peripheral portion of a semiconductor substrate and improve the yield of a semiconductor integrated circuit. With the goal.

本発明の一観点によれば、半導体集積回路(14)が形成される回路形成領域(A)と、前記回路形成領域(A)を囲むように配置され、前記半導体集積回路(14)が形成されない非回路形成領域(B)とを有する半導体基板(11)に前記半導体集積回路(14)を形成する半導体装置(40)の製造方法であって、前記半導体基板(11)に設けられた被加工物(20)のうち、前記回路形成領域(A)に対応する前記被加工物(20)上を覆うようにポジ型レジスト膜(24)を形成するポジ型レジスト形成工程と、前記非回路形成領域(B)に対応する前記被加工物(20)上に、前記ポジ型レジスト膜(24)と重なるようにネガ型レジスト膜(43)を形成するネガ型レジスト膜形成工程と、前記ポジ型レジスト膜(24)を露光、現像後に、前記ポジ型レジスト膜(24)をマスクとして、前記被加工物(20)をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする半導体装置(40)の製造方法が提供される。   According to one aspect of the present invention, a circuit formation region (A) where a semiconductor integrated circuit (14) is formed, and the semiconductor integrated circuit (14) are formed so as to surround the circuit formation region (A). A method of manufacturing a semiconductor device (40), wherein the semiconductor integrated circuit (14) is formed on a semiconductor substrate (11) having a non-circuit forming region (B) that is not formed, wherein the semiconductor integrated circuit (14) is provided on the semiconductor substrate (11). A positive resist forming step of forming a positive resist film (24) so as to cover the workpiece (20) corresponding to the circuit formation region (A) of the workpiece (20), and the non-circuit A negative resist film forming step of forming a negative resist film (43) on the workpiece (20) corresponding to the formation region (B) so as to overlap the positive resist film (24); Type resist film (24) Light, after development, as the positive resist film mask (24), the method of manufacturing a semiconductor device which comprises an etching step of etching a workpiece (20) (40) is provided.

本発明によれば、被加工物(20)をエッチングするエッチング工程において、エッチング装置のクランプ(31)は機械的強度の強いネガ型レジスト膜(43)と接触するため、機械的強度の弱いポジ型レジスト膜(24)とクランプ(31)とが接触することがなくなる。これにより、ポジ型レジスト膜(24)の膜剥がれを防止することが可能となるため、半導体集積回路(14)の歩留まりを向上させることができる。   According to the present invention, in the etching process for etching the workpiece (20), the clamp (31) of the etching apparatus is in contact with the negative resist film (43) having a high mechanical strength. The mold resist film (24) and the clamp (31) do not come into contact with each other. As a result, it is possible to prevent film peeling of the positive resist film (24), so that the yield of the semiconductor integrated circuit (14) can be improved.

本発明の他の観点によれば、半導体集積回路(14)が形成される回路形成領域(A)と、前記回路形成領域(A)を囲むように配置され、前記半導体集積回路(14)が形成されない非回路形成領域(B)とを有する半導体基板(11)に前記半導体集積回路(14)を形成する半導体装置(10)の製造方法であって、前記半導体基板(11)に設けられた被加工物(20)上を覆うと共に、前記非回路形成領域(B)に対応する前記被加工物(20)のうち、前記半導体基板(11)の外周部に位置する前記被加工物(20)を露出するようにポジ型レジスト膜(24)を形成するポジ型レジスト形成工程と、前記半導体基板(11)の外周部に位置する前記被加工物(20)上に、前記ポジ型レジスト膜(24)と重なるようにネガ型レジスト膜(25)を形成するネガ型レジスト膜形成工程と、前記ポジ型レジスト膜(24)を露光、現像後に、前記ポジ型レジスト膜(24)をマスクとして、前記被加工物(20)をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする半導体装置(10)の製造方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, a circuit forming region (A) in which a semiconductor integrated circuit (14) is formed and a circuit forming region (A) are disposed so as to surround the semiconductor integrated circuit (14). A method of manufacturing a semiconductor device (10), wherein the semiconductor integrated circuit (14) is formed on a semiconductor substrate (11) having a non-circuit formation region (B) that is not formed, and is provided on the semiconductor substrate (11). The work piece (20) which covers the work piece (20) and is located on the outer periphery of the semiconductor substrate (11) among the work piece (20) corresponding to the non-circuit formation region (B). And a positive resist film forming step for exposing the positive resist film on the workpiece (20) located on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate (11). Negative so as to overlap (24) A negative resist film forming step for forming a resist film (25), and after exposing and developing the positive resist film (24), the workpiece (20) is formed using the positive resist film (24) as a mask. The manufacturing method of the semiconductor device (10) characterized by including the etching process of etching is provided.

本発明によれば、被加工物(20)をエッチングするエッチング工程において、エッチング装置のクランプ(31)は機械的強度の強いネガ型レジスト膜(25)と接触するため、機械的強度の弱いポジ型レジスト膜(24)とクランプ(31)とが接触することがなくなる。これにより、ポジ型レジスト膜(24)の膜剥がれを防止することが可能となるため、半導体集積回路(14)の歩留まりを向上させることができる。   According to the present invention, in the etching process for etching the workpiece (20), the clamp (31) of the etching apparatus is in contact with the negative resist film (25) having a high mechanical strength. The mold resist film (24) and the clamp (31) do not come into contact with each other. As a result, it is possible to prevent film peeling of the positive resist film (24), so that the yield of the semiconductor integrated circuit (14) can be improved.

なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。   In addition, the said reference code is a reference to the last, and this invention is not limited to the aspect of illustration by this.

本発明は、半導体基板の外周部の膜剥がれを防止して、半導体集積回路の歩留まりを向上させることができる。   The present invention can prevent the peeling of the outer peripheral portion of the semiconductor substrate and improve the yield of the semiconductor integrated circuit.

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。図1において、Aは複数の半導体集積回路14が形成される領域(以下、「回路形成領域A」とする)、Bは半導体集積回路14が形成されない領域(以下、「非回路形成領域B」とする)をそれぞれ示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, A is a region where a plurality of semiconductor integrated circuits 14 are formed (hereinafter referred to as “circuit formation region A”), and B is a region where a semiconductor integrated circuit 14 is not formed (hereinafter referred to as “non-circuit formation region B”). Respectively).

図1を参照するに、第1の実施の形態の半導体装置10は、半導体基板11と、絶縁膜12,13と、複数の半導体集積回路14と、金属膜15とを有する。   Referring to FIG. 1, the semiconductor device 10 according to the first embodiment includes a semiconductor substrate 11, insulating films 12 and 13, a plurality of semiconductor integrated circuits 14, and a metal film 15.

半導体基板11は、複数の半導体集積回路14が形成される回路形成領域Aと、回路形成領域Aを囲むように配置され、半導体集積回路14が形成されない回路形成領域Bとを有する。半導体基板11としては、例えば、シリコンウエハを用いることができる。   The semiconductor substrate 11 includes a circuit formation region A in which a plurality of semiconductor integrated circuits 14 are formed, and a circuit formation region B that is disposed so as to surround the circuit formation region A and in which the semiconductor integrated circuits 14 are not formed. For example, a silicon wafer can be used as the semiconductor substrate 11.

絶縁膜12は、回路形成領域A及び非回路形成領域Bに対応する半導体基板11上を覆うように設けられている。絶縁膜13は、絶縁膜12上を覆うように設けられている。絶縁膜12,13としては、例えば、酸化膜を用いることができる。   The insulating film 12 is provided so as to cover the semiconductor substrate 11 corresponding to the circuit formation region A and the non-circuit formation region B. The insulating film 13 is provided so as to cover the insulating film 12. As the insulating films 12 and 13, for example, an oxide film can be used.

半導体集積回路14は、回路形成領域Aに対応する半導体基板11に複数設けられている。半導体集積回路14は、拡散層16,17と、絶縁膜12,13と、配線パターン18,19,21,22とを有する。拡散層16,17は、半導体基板11の上面側に設けられている。絶縁膜12は、半導体基板11と拡散層16,17の一部とを覆うように設けられている。絶縁膜12は、拡散層16の一部を露出する開口部12Aと、拡散層17の一部を露出する開口部12Bとを有する。   A plurality of semiconductor integrated circuits 14 are provided on the semiconductor substrate 11 corresponding to the circuit formation region A. The semiconductor integrated circuit 14 includes diffusion layers 16 and 17, insulating films 12 and 13, and wiring patterns 18, 19, 21 and 22. The diffusion layers 16 and 17 are provided on the upper surface side of the semiconductor substrate 11. The insulating film 12 is provided so as to cover the semiconductor substrate 11 and part of the diffusion layers 16 and 17. The insulating film 12 has an opening 12 </ b> A that exposes a part of the diffusion layer 16 and an opening 12 </ b> B that exposes a part of the diffusion layer 17.

配線パターン18は、開口部12Aを充填すると共に、絶縁膜12上に亘って設けられている。配線パターン18は、拡散層16と接触している。配線パターン19は、開口部12Bを充填すると共に、絶縁膜12上に亘って設けられている。配線パターン19は、拡散層17と接触している。配線パターン18,19の材料としては、導電金属を用いることができ、具体的には、例えば、Alを用いることができる。   The wiring pattern 18 fills the opening 12 </ b> A and is provided over the insulating film 12. The wiring pattern 18 is in contact with the diffusion layer 16. The wiring pattern 19 fills the opening 12 </ b> B and is provided over the insulating film 12. The wiring pattern 19 is in contact with the diffusion layer 17. As the material of the wiring patterns 18 and 19, a conductive metal can be used. Specifically, for example, Al can be used.

絶縁膜13は、配線パターン18,19の一部を覆うように、絶縁膜12上に設けられている。絶縁膜13は、配線パターン18の一部を露出する開口部13Aと、配線パターン19の一部を露出する開口部13Bとを有する。配線パターン21は、開口部13Aを充填すると共に、絶縁膜13上に亘って設けられている。配線パターン21は、配線パターン18と接触している。配線パターン21は、配線パターン18を介して、拡散層16と電気的に接続されている。   The insulating film 13 is provided on the insulating film 12 so as to cover part of the wiring patterns 18 and 19. The insulating film 13 has an opening 13A that exposes a part of the wiring pattern 18 and an opening 13B that exposes a part of the wiring pattern 19. The wiring pattern 21 fills the opening 13 </ b> A and is provided over the insulating film 13. The wiring pattern 21 is in contact with the wiring pattern 18. The wiring pattern 21 is electrically connected to the diffusion layer 16 through the wiring pattern 18.

配線パターン22は、開口部13Bを充填すると共に、絶縁膜13上に亘って設けられている。配線パターン22は、配線パターン19と接触している。配線パターン22は、配線パターン19を介して、拡散層17と電気的に接続されている。配線パターン21,22の材料としては、導電金属を用いることができ、具体的には、例えば、Alを用いることができる。   The wiring pattern 22 fills the opening 13 </ b> B and is provided over the insulating film 13. The wiring pattern 22 is in contact with the wiring pattern 19. The wiring pattern 22 is electrically connected to the diffusion layer 17 via the wiring pattern 19. As a material of the wiring patterns 21 and 22, a conductive metal can be used, and specifically, for example, Al can be used.

金属膜15は、非回路形成領域Bに対応する絶縁膜12上に設けられている。金属膜15は、配線パターン18,19を形成する際に成膜する金属膜の一部である。金属膜15は、環状部15Aと、複数の突出部15Bとを有する(図19参照)。環状部15Aは、環状とされており、半導体基板11の外周部に位置する絶縁膜12上に設けられている。複数の突出部15Bは、環状部15Aと一体的に設けられている。複数の突出部15Bは、環状部15Aの内壁側に設けられている。   The metal film 15 is provided on the insulating film 12 corresponding to the non-circuit formation region B. The metal film 15 is a part of the metal film formed when the wiring patterns 18 and 19 are formed. The metal film 15 has an annular portion 15A and a plurality of protruding portions 15B (see FIG. 19). The annular portion 15 </ b> A is annular and is provided on the insulating film 12 located on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate 11. The plurality of projecting portions 15B are provided integrally with the annular portion 15A. The plurality of projecting portions 15B are provided on the inner wall side of the annular portion 15A.

本実施の形態の半導体装置によれば、非回路形成領域Bに対応する絶縁膜12上に環状部15Aを有した金属膜15を設けることにより、従来の金属膜105(図33参照)と比較して金属膜15が剥がれにくくなるため、半導体集積回路14の歩留まりを向上させることができる。また、金属膜15に環状部15Aを設けることにより、金属膜15上に絶縁膜13を形成後の回路形成領域Aと非回路形成領域Bとの間における段差を小さくすることができる。   According to the semiconductor device of the present embodiment, the metal film 15 having the annular portion 15A is provided on the insulating film 12 corresponding to the non-circuit formation region B, thereby comparing with the conventional metal film 105 (see FIG. 33). As a result, the metal film 15 is not easily peeled off, so that the yield of the semiconductor integrated circuit 14 can be improved. Also, by providing the annular portion 15A on the metal film 15, the step between the circuit formation region A and the non-circuit formation region B after the formation of the insulating film 13 on the metal film 15 can be reduced.

図2〜図14は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図である。また、図15は半導体基板の平面視した図であり、図16は図6に示す構造体を平面視した図である。図17は図7に示す構造体を平面視した図であり、図18は図11に示す構造体を平面視した図であり、図19は図12に示す構造体を平面視した図である。図2〜図19において、第1の実施の形態の半導体装置10と同一構成部分には同一符号を付す。   2 to 14 are views showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 15 is a plan view of the semiconductor substrate, and FIG. 16 is a plan view of the structure shown in FIG. 17 is a plan view of the structure shown in FIG. 7, FIG. 18 is a plan view of the structure shown in FIG. 11, and FIG. 19 is a plan view of the structure shown in FIG. . 2 to 19, the same components as those of the semiconductor device 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

図2〜図19を参照して、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法について説明する。また、本実施の形態では、被加工物として金属膜15を用いた場合を例に挙げて以下の説明を行う。   A manufacturing method of the semiconductor device 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Further, in the present embodiment, the following description will be given by taking as an example the case where the metal film 15 is used as a workpiece.

始めに、図2に示す工程では、複数の半導体集積回路14が形成される回路形成領域Aと、回路形成領域Aを囲むように配置され、半導体集積回路14が形成されない回路形成領域Bとを有した半導体基板11を準備する(図15参照)。   First, in the process shown in FIG. 2, a circuit formation region A in which a plurality of semiconductor integrated circuits 14 are formed, and a circuit formation region B that is disposed so as to surround the circuit formation region A and in which the semiconductor integrated circuits 14 are not formed. A semiconductor substrate 11 is prepared (see FIG. 15).

次いで、図3に示す工程では、周知の手法により、半導体基板11の上面側に拡散層16,17を形成し、続いて、半導体基板11と拡散層16,17の一部とを覆うように開口部12A,12Bを有した絶縁膜12を形成する。開口部12Aは、拡散層16を露出するように形成し、開口部12Bは、拡散層17を露出するように形成する。絶縁膜12としては、例えば、酸化膜を用いることができる。   Next, in the process shown in FIG. 3, diffusion layers 16 and 17 are formed on the upper surface side of the semiconductor substrate 11 by a well-known method, and subsequently, the semiconductor substrate 11 and a part of the diffusion layers 16 and 17 are covered. An insulating film 12 having openings 12A and 12B is formed. The opening 12A is formed so as to expose the diffusion layer 16, and the opening 12B is formed so as to expose the diffusion layer 17. As the insulating film 12, for example, an oxide film can be used.

次いで、図4に示す工程では、絶縁膜12上を覆うと共に、開口部12A,12Bを充填するように被加工物である金属膜20を形成する。金属膜20としては、例えば、Al膜を用いることができる。金属膜20の厚さM1(絶縁膜12上に形成された金属膜20の厚さ)は、例えば、0.5μmとすることができる。   Next, in the step shown in FIG. 4, the metal film 20 that is a workpiece is formed so as to cover the insulating film 12 and fill the openings 12A and 12B. As the metal film 20, for example, an Al film can be used. The thickness M1 of the metal film 20 (the thickness of the metal film 20 formed on the insulating film 12) can be set to 0.5 μm, for example.

金属膜20は、後述する図11に示す工程において、エッチングされて金属膜15及び配線パターン18,19となる膜である。   The metal film 20 is a film that is etched into the metal film 15 and the wiring patterns 18 and 19 in the step shown in FIG.

次いで、図5に示す工程では、金属膜20の上面を覆うように、ポジ型レジスト膜24を形成する。具体的には、例えば、コータ装置を用いて、図4に示す構造体を回転(例えば、回転数は3000rpm)させながら、ポジ型レジスト液を金属膜20上に滴下することでポジ型レジスト膜24を形成する。このとき、半導体基板11の外周部にもポジ型レジスト膜24が形成される。金属膜20の厚さM1が0.5μmの場合、ポジ型レジスト膜24の厚さM2は、例えば、1.0μmとすることができる。   Next, in the step shown in FIG. 5, a positive resist film 24 is formed so as to cover the upper surface of the metal film 20. Specifically, for example, a positive resist film is dropped onto the metal film 20 while rotating the structure shown in FIG. 4 using a coater device (for example, the rotational speed is 3000 rpm). 24 is formed. At this time, a positive resist film 24 is also formed on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate 11. When the thickness M1 of the metal film 20 is 0.5 μm, the thickness M2 of the positive resist film 24 can be set to 1.0 μm, for example.

次いで、図6に示す工程では、半導体基板11の外周縁、及び半導体基板11の外周部に形成された金属膜20を露出するように、非回路形成領域Bに形成されたポジ型レジスト膜24を環状に除去する(図16参照)。具体的には、図5に示す構造体を回転(例えば、回転数は1000pm)させながら、図5に示す構造体の下方から図5に示す構造体の外周部にシンナーをかけてポジ型レジスト膜24を環状に除去する。   Next, in the step shown in FIG. 6, the positive resist film 24 formed in the non-circuit formation region B so as to expose the outer peripheral edge of the semiconductor substrate 11 and the metal film 20 formed on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate 11. Is removed in an annular shape (see FIG. 16). Specifically, while rotating the structure shown in FIG. 5 (for example, the rotation speed is 1000 pm), a positive resist is applied by applying thinner to the outer periphery of the structure shown in FIG. 5 from below the structure shown in FIG. The membrane 24 is removed in an annular shape.

図6及び図16において、Cは半導体基板11の外周縁を基準としたときのポジ型レジスト膜24の除去幅(以下、「除去幅C」とする)を示している。非回路形成領域Bの幅が3mmの場合、ポジ型レジスト膜24の除去幅Cは、例えば、0.5mmとすることができる。なお、上記説明した図5及び図6に示す工程がポジ型レジスト膜形成工程に相当する。   6 and 16, C represents the removal width of the positive resist film 24 (hereinafter referred to as “removal width C”) when the outer periphery of the semiconductor substrate 11 is used as a reference. When the width of the non-circuit formation region B is 3 mm, the removal width C of the positive resist film 24 can be set to 0.5 mm, for example. 5 and 6 described above corresponds to a positive resist film forming step.

次いで、図7に示す工程では、非回路形成領域Bに対応する金属膜20上に、非回路形成領域Bに配置されたポジ型レジスト膜24と重なるようにネガ型レジスト膜25を環状に形成する(ネガ型レジスト膜形成工程)。このとき、ネガ型レジスト膜25は、図6に示す構造体の外周部を覆うように形成する(図17を参照)。具体的には、コータ装置を用いて、図6に示す構造体を回転(例えば、回転数は500〜1000rpm)させながら、ネガ型レジスト液を図6に示す構造体の外周部に滴下させることで環状のネガ型レジスト膜25を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 7, a negative resist film 25 is formed in an annular shape on the metal film 20 corresponding to the non-circuit formation region B so as to overlap the positive resist film 24 disposed in the non-circuit formation region B. (Negative resist film forming step). At this time, the negative resist film 25 is formed so as to cover the outer periphery of the structure shown in FIG. 6 (see FIG. 17). Specifically, the negative resist solution is dropped onto the outer periphery of the structure shown in FIG. 6 while rotating the structure shown in FIG. 6 (for example, the rotation speed is 500 to 1000 rpm) using the coater device. Then, an annular negative resist film 25 is formed.

ネガ型レジスト膜25は、ポジ型レジスト膜24と比較して機械的強度の強いレジスト膜である。ポジ型レジスト膜24上におけるネガ型レジスト膜25の厚さM3は、例えば、0.5μmとすることができる。図7及び図17において、Dは半導体基板11の外周縁を基準としたときのネガ型レジスト膜25の幅(以下、「幅D」とする)を示している。ネガ型レジスト膜25の幅Dは、ドライエッチング装置のクランプ31(図11参照)とポジ型レジスト膜24とが接触しないような値とする。ネガ型レジスト膜25の幅Dは、例えば、2mmとすることができる。   The negative resist film 25 is a resist film having higher mechanical strength than the positive resist film 24. The thickness M3 of the negative resist film 25 on the positive resist film 24 can be set to 0.5 μm, for example. 7 and 17, D indicates the width of the negative resist film 25 (hereinafter referred to as “width D”) when the outer peripheral edge of the semiconductor substrate 11 is used as a reference. The width D of the negative resist film 25 is set to such a value that the clamp 31 (see FIG. 11) of the dry etching apparatus and the positive resist film 24 do not contact each other. The width D of the negative resist film 25 can be set to 2 mm, for example.

このように、図6に示す構造体の外周部を覆うように環状のネガ型レジスト膜25を形成することにより、後述する図11に示すエッチング工程において、ドライエッチング装置のクランプ31と機械的強度の弱いポジ型レジスト膜24とが接触することがなくなるため、クランプ31が接触することによるポジ型レジスト膜24の剥がれを防止することが可能となるため、半導体装置10の歩留まりを向上させることができる。   Thus, by forming the annular negative resist film 25 so as to cover the outer peripheral portion of the structure shown in FIG. 6, in the etching step shown in FIG. Since the positive resist film 24 is not in contact with the weak positive resist film 24, it is possible to prevent the positive resist film 24 from being peeled off due to the contact with the clamp 31, thereby improving the yield of the semiconductor device 10. it can.

次いで、図8に示す工程では、開口部27Aを有したマスク27を介して、ポジ型レジスト膜24を露光する(露光工程)。図8において、Eは露光された部分のポジ型レジスト膜24(以下、「露光領域E」とする)を示している。   Next, in the step shown in FIG. 8, the positive resist film 24 is exposed through the mask 27 having the opening 27A (exposure step). In FIG. 8, E indicates the exposed positive resist film 24 (hereinafter referred to as “exposure region E”).

次いで、図9に示す工程では、光ファイバー28からネガ型レジスト膜25に向けて光を照射して、ネガ型レジスト膜25を重合させる(重合工程)。これにより、ネガ型レジスト膜25が硬化するため、ネガ型レジスト膜25は、ポジ型の現像液に溶けなくなる。この重合工程は、必要に応じて行えばよく、必ずしも必要ではない。   Next, in the process shown in FIG. 9, the negative resist film 25 is polymerized by irradiating light from the optical fiber 28 toward the negative resist film 25 (polymerization process). Thereby, since the negative resist film 25 is cured, the negative resist film 25 does not dissolve in the positive developer. This polymerization step may be performed as necessary and is not necessarily required.

次いで、図10に示す工程では、ポジ型の現像液を用いて、ポジ型レジスト膜24を現像する(現像工程)。これにより、露光領域Eに対応する部分のポジ型レジスト膜24が溶解されて、ポジ型レジスト膜24に開口部24Aが形成される。   Next, in the process shown in FIG. 10, the positive resist film 24 is developed using a positive developer (development process). As a result, the portion of the positive resist film 24 corresponding to the exposure region E is dissolved, and an opening 24 A is formed in the positive resist film 24.

次いで、図11に示す工程では、ドライエッチング装置のクランプ31とネガ型レジスト膜25とを接触させて図10に示す構造体の外周部を固定後(図18参照)、開口部24Aを有したポジ型レジスト膜24をマスクとして、金属膜20をエッチングする(エッチング工程)。これにより、回路形成領域Aに対応する絶縁膜12に配線パターン18,19が形成され、非回路形成領域Bに対応する絶縁膜12上に環状部15A及び突出部15Bを有した金属膜15が形成される。   Next, in the step shown in FIG. 11, the clamp 31 of the dry etching apparatus and the negative resist film 25 are brought into contact with each other to fix the outer peripheral portion of the structure shown in FIG. 10 (see FIG. 18), and then have an opening 24A. The metal film 20 is etched using the positive resist film 24 as a mask (etching process). As a result, the wiring patterns 18 and 19 are formed on the insulating film 12 corresponding to the circuit forming region A, and the metal film 15 having the annular portion 15A and the protruding portion 15B is formed on the insulating film 12 corresponding to the non-circuit forming region B. It is formed.

このように、ドライエッチング装置のクランプ31とネガ型レジスト膜25とを接触させて、図10に示す構造体を固定して、金属膜20をエッチングすることにより、機械的強度の弱いポジ型レジスト膜24とクランプ31とが接触することがなくなるため、ポジ型レジスト膜24の剥がれを防止することが可能となるので、半導体装置10の歩留まりを向上させることができる。   Thus, the positive resist having a low mechanical strength is obtained by contacting the clamp 31 of the dry etching apparatus and the negative resist film 25 to fix the structure shown in FIG. 10 and etching the metal film 20. Since the film 24 and the clamp 31 are not in contact with each other, it is possible to prevent the positive resist film 24 from being peeled off, so that the yield of the semiconductor device 10 can be improved.

次いで、図12に示す工程では、ネガ型レジスト膜25を除去し、その後、絶縁膜13を形成するための前処理として、図12に示す構造体の洗浄を行う。このとき、先に説明したように、金属膜15は環状とされているため、図12に示す洗浄工程において、金属膜15は剥がれにくくなるので、半導体装置10の歩留まりを向上させることができる。   Next, in the step shown in FIG. 12, the negative resist film 25 is removed, and then the structure shown in FIG. 12 is cleaned as a pretreatment for forming the insulating film 13. At this time, as described above, since the metal film 15 has an annular shape, the metal film 15 is hardly peeled off in the cleaning step shown in FIG. 12, so that the yield of the semiconductor device 10 can be improved.

次いで、図13に示す工程では、絶縁膜12上に金属膜15と配線パターン18,19の一部とを覆うように開口部13A,13Bを有した絶縁膜13を形成する。絶縁膜13としては、例えば、酸化膜を用いることができる。   Next, in the process shown in FIG. 13, the insulating film 13 having openings 13 </ b> A and 13 </ b> B is formed on the insulating film 12 so as to cover the metal film 15 and part of the wiring patterns 18 and 19. As the insulating film 13, for example, an oxide film can be used.

次いで、図14に示す工程では、周知の手法により、開口部13Aを充填すると共に絶縁膜13上に亘る配線パターン21と、開口部13Bを充填すると共に絶縁膜13上に亘る配線パターン22とを同時に形成する。これにより、回路形成領域Aに対応する半導体基板11に複数の半導体集積回路14が形成されて、複数の半導体集積回路14を有した半導体装置10が製造される。   Next, in a process shown in FIG. 14, a wiring pattern 21 filling the opening 13A and over the insulating film 13 and a wiring pattern 22 filling the opening 13B and over the insulating film 13 are formed by a known method. Form at the same time. Thereby, a plurality of semiconductor integrated circuits 14 are formed on the semiconductor substrate 11 corresponding to the circuit formation region A, and the semiconductor device 10 having the plurality of semiconductor integrated circuits 14 is manufactured.

本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、金属膜20上を覆うと共に、非回路形成領域Bに対応する金属膜20のうち、半導体基板11の外周部に位置する金属膜20を露出するようにポジ型レジスト膜24を形成後、非回路形成領域Bに対応する金属膜20上に、ポジ型レジスト膜24と重なるようにネガ型レジスト膜25を形成し、その後、露光及び現像処理されたポジ型レジスト膜24をマスクとして、金属膜20をエッチングすることにより、エッチング装置のクランプ31が機械的強度の強いネガ型レジスト膜25と接触するため、機械的強度の弱いポジ型レジスト膜24とクランプ31とが接触することがなくなる。これにより、エッチング工程におけるポジ型レジスト膜24の剥がれを防止することが可能となるため、半導体集積回路14の歩留まりを向上させることができる。   According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, the metal film 20 that covers the metal film 20 and that is located on the outer periphery of the semiconductor substrate 11 is exposed from the metal film 20 corresponding to the non-circuit formation region B. After the positive resist film 24 is formed, a negative resist film 25 is formed on the metal film 20 corresponding to the non-circuit formation region B so as to overlap the positive resist film 24, and then exposure and development processing are performed. By etching the metal film 20 using the formed positive resist film 24 as a mask, the clamp 31 of the etching apparatus comes into contact with the negative resist film 25 having a high mechanical strength. Therefore, the positive resist film having a low mechanical strength is used. 24 and the clamp 31 will not contact. As a result, it is possible to prevent the positive resist film 24 from being peeled off during the etching process, and thus the yield of the semiconductor integrated circuit 14 can be improved.

なお、本実施の形態は、配線パターンが3層以上積層された半導体集積回路を備えた半導体装置にも適用可能である。配線パターンが3層以上積層された半導体集積回路を備えた半導体装置は、最上層に設けられた配線パターン以外の配線パターンを先に説明した図4〜図12に示す工程と同様な手法により形成し、最上層の配線パターンは図14に示す工程と同様な手法により形成することで製造できる。また、このような製造方法においても、本実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な効果を得ることができる。   Note that this embodiment can also be applied to a semiconductor device including a semiconductor integrated circuit in which three or more wiring patterns are stacked. A semiconductor device including a semiconductor integrated circuit in which three or more wiring patterns are stacked is formed by a method similar to the steps shown in FIGS. 4 to 12 described above except for the wiring pattern provided in the uppermost layer. The uppermost wiring pattern can be manufactured by a method similar to that shown in FIG. Also in such a manufacturing method, the same effect as the manufacturing method of the semiconductor device 10 of the present embodiment can be obtained.

(第2の実施の形態)
図20は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。図20において、第1の実施の形態の半導体装置10と同一構成部分には同一符号を付す。
(Second Embodiment)
FIG. 20 is a sectional view of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 20, the same components as those of the semiconductor device 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

図20を参照するに、第2の実施の形態の半導体装置40は、第1の実施の形態の半導体装置10に設けられた金属膜15の代わりに金属膜41を設けた以外は半導体装置10と同様に構成される。   Referring to FIG. 20, the semiconductor device 10 according to the second embodiment is similar to the semiconductor device 10 except that a metal film 41 is provided instead of the metal film 15 provided in the semiconductor device 10 according to the first embodiment. It is configured in the same way.

図21は、金属膜の形状を説明するための図である。図21において、本実施の形態の半導体装置40と同一構成部分には同一符号を付す。   FIG. 21 is a diagram for explaining the shape of the metal film. In FIG. 21, the same components as those of the semiconductor device 40 of the present embodiment are denoted by the same reference numerals.

図21を参照するに、金属膜41は、非回路形成領域Bに対応する絶縁膜12上を覆うように設けられている。金属膜41は、配線パターン18,19を形成する際に成膜する金属膜の一部である。金属膜41の形状は、環状とされている。   Referring to FIG. 21, the metal film 41 is provided so as to cover the insulating film 12 corresponding to the non-circuit formation region B. The metal film 41 is a part of a metal film formed when the wiring patterns 18 and 19 are formed. The shape of the metal film 41 is annular.

本実施の形態の半導体装置によれば、非回路形成領域Bに対応する絶縁膜12上に環状とされた金属膜41を設けることにより、金属膜41が剥がれにくくなるため、半導体集積回路14の歩留まりを向上させることができる。また、絶縁膜12上に環状とされた金属膜41を設けることにより、金属膜41上に絶縁膜13を形成後の回路形成領域Aと非回路形成領域Bとの間に形成される段差を小さくすることができる。   According to the semiconductor device of the present embodiment, by providing the annular metal film 41 on the insulating film 12 corresponding to the non-circuit formation region B, the metal film 41 is difficult to peel off. Yield can be improved. Further, by providing the annular metal film 41 on the insulating film 12, a step formed between the circuit forming region A and the non-circuit forming region B after the insulating film 13 is formed on the metal film 41 is formed. Can be small.

図22〜図25は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図である。図22〜図25において、第2の実施の形態の半導体装置40と同一構成部分には同一符号を付す。   22 to 25 are views showing manufacturing steps of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 22 to 25, the same components as those of the semiconductor device 40 according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals.

始めに、第1の実施の形態で説明した図2〜図5に示す工程と同様な処理を行って、図5に示す構造体を形成する。次いで、図22に示す工程では、半導体基板11の外周縁と半導体基板11の外周部に形成された金属膜20とを露出するように、非回路形成領域Bに形成されたポジ型レジスト膜24を環状に除去する。具体的には、図5に示す構造体を回転(例えば、回転数は1000pm)させながら、図5に示す構造体の上部側から図5に示す構造体の外周部にシンナーをかけてポジ型レジスト膜24を環状に除去する。また、図22において、Fは半導体基板11の外周縁を基準としたときのポジ型レジスト膜24の除去幅(以下、「除去幅F」とする)を示している。非回路形成領域Bの幅が3mmの場合、ポジ型レジスト膜24の除去幅Fは、例えば、2.5mmとすることができる。なお、本実施の形態では、図5及び図22に示す工程がポジ型レジスト膜形成工程に相当する。   First, a process similar to the process shown in FIGS. 2 to 5 described in the first embodiment is performed to form the structure shown in FIG. Next, in the step shown in FIG. 22, the positive resist film 24 formed in the non-circuit formation region B so as to expose the outer peripheral edge of the semiconductor substrate 11 and the metal film 20 formed on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate 11. Is removed in an annular shape. Specifically, while rotating the structure shown in FIG. 5 (for example, the rotation speed is 1000 pm), a thinner is applied from the upper side of the structure shown in FIG. 5 to the outer periphery of the structure shown in FIG. The resist film 24 is removed in an annular shape. In FIG. 22, F indicates the removal width of the positive resist film 24 (hereinafter referred to as “removal width F”) when the outer peripheral edge of the semiconductor substrate 11 is used as a reference. When the width of the non-circuit formation region B is 3 mm, the removal width F of the positive resist film 24 can be set to 2.5 mm, for example. In the present embodiment, the steps shown in FIGS. 5 and 22 correspond to a positive resist film forming step.

次いで、図23に示す工程では、非回路形成領域Bに対応する金属膜20及びポジ型レジスト膜24を覆うように環状のネガ型レジスト膜43を形成する(ネガ型レジスト膜形成工程)。このとき、ネガ型レジスト膜43は、図23に示す構造体の外周部を覆うように形成する。具体的には、コータ装置を用いて、図6に示す構造体を回転(例えば、回転数は500〜1000rpm)させながら、ネガ型レジスト液を図22に示す構造体の外周部に滴下させることで環状のネガ型レジスト膜43を形成する。   Next, in a step shown in FIG. 23, an annular negative resist film 43 is formed so as to cover the metal film 20 and the positive resist film 24 corresponding to the non-circuit formation region B (negative resist film forming step). At this time, the negative resist film 43 is formed so as to cover the outer periphery of the structure shown in FIG. Specifically, using the coater apparatus, the negative resist solution is dropped onto the outer periphery of the structure shown in FIG. 22 while rotating the structure shown in FIG. 6 (for example, the rotation speed is 500 to 1000 rpm). An annular negative resist film 43 is formed.

ネガ型レジスト膜43は、ポジ型レジスト膜24と比較して機械的強度の強いレジスト膜である。ポジ型レジスト膜24上におけるネガ型レジスト膜43の厚さM4は、例えば、0.5μmとすることができる。   The negative resist film 43 is a resist film having higher mechanical strength than the positive resist film 24. The thickness M4 of the negative resist film 43 on the positive resist film 24 can be set to 0.5 μm, for example.

次いで、図24に示す工程では、第1の実施の形態で説明した図8〜図10に示す工程と同様な処理を行ってポジ型レジスト膜24に開口部24Bを形成する。   Next, in the process shown in FIG. 24, an opening 24B is formed in the positive resist film 24 by performing the same process as the process shown in FIGS. 8 to 10 described in the first embodiment.

次いで、図25に示す工程では、ドライエッチング装置のクランプ31とネガ型レジスト膜43とを接触させて、図24に示す構造体の外周部を固定後、開口部24Bを有したポジ型レジスト膜24をマスクとして、金属膜20をエッチングする(エッチング工程)。これにより、回路形成領域Aに対応する絶縁膜12に配線パターン18,19が形成され、非回路形成領域Bに対応する絶縁膜12上に金属膜41が形成される。   Next, in the process shown in FIG. 25, the positive resist film having the opening 24B is obtained by bringing the clamp 31 of the dry etching apparatus and the negative resist film 43 into contact with each other and fixing the outer periphery of the structure shown in FIG. The metal film 20 is etched using 24 as a mask (etching process). As a result, the wiring patterns 18 and 19 are formed on the insulating film 12 corresponding to the circuit forming region A, and the metal film 41 is formed on the insulating film 12 corresponding to the non-circuit forming region B.

このように、ドライエッチング装置のクランプ31とネガ型レジスト膜43とを接触させて図24に示す構造体を固定して、金属膜20をエッチングすることにより、機械的強度の弱いポジ型レジスト膜24とクランプ31とが接触することがなくなるため、ポジ型レジスト膜24の剥がれを防止することが可能となるので、半導体装置40の歩留まりを向上させることができる。   In this way, the positive resist film having a low mechanical strength is obtained by contacting the clamp 31 of the dry etching apparatus and the negative resist film 43 to fix the structure shown in FIG. 24 and etching the metal film 20. 24 and the clamp 31 are not brought into contact with each other, so that the positive resist film 24 can be prevented from being peeled off, so that the yield of the semiconductor device 40 can be improved.

その後、第1の実施の形態で説明した図12〜図14に示す工程と同様な処理を行うことにより、図20に示す半導体装置40が製造される。   Thereafter, the semiconductor device 40 shown in FIG. 20 is manufactured by performing the same process as the process shown in FIGS. 12 to 14 described in the first embodiment.

なお、本実施の形態は、配線パターンが3層以上積層された半導体集積回路を備えた半導体装置にも適用可能である。配線パターンが3層以上積層された半導体集積回路を備えた半導体装置は、最上層に設けられた配線パターン以外の配線パターンを先に説明した図2〜図5、図22〜図25、及び図12に示す工程と同様な手法により形成し、最上層の配線パターンは図14に示す工程と同様な手法により形成することで製造できる。また、このような製造方法においても、本実施の形態の半導体装置40の製造方法と同様な効果を得ることができる。   Note that this embodiment can also be applied to a semiconductor device including a semiconductor integrated circuit in which three or more wiring patterns are stacked. In a semiconductor device including a semiconductor integrated circuit in which three or more wiring patterns are stacked, the wiring patterns other than the wiring pattern provided in the uppermost layer are described with reference to FIGS. 2 to 5, 22 to 25, and FIG. The uppermost wiring pattern can be manufactured by a method similar to the step shown in FIG. Also in such a manufacturing method, the same effect as the manufacturing method of the semiconductor device 40 of the present embodiment can be obtained.

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.

本発明は、回路形成領域に配線を形成する際に成膜する金属膜を半導体基板の非回路形成領域に残して、回路形成領域と非回路形成領域との間の段差を低減した半導体装置に適用可能である。   The present invention provides a semiconductor device in which a metal film to be formed when a wiring is formed in a circuit formation region is left in the non-circuit formation region of the semiconductor substrate to reduce a step between the circuit formation region and the non-circuit formation region. Applicable.

本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その1)である。FIG. 6 is a diagram (part 1) illustrating a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention; 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その2)である。FIG. 8 is a diagram (part 2) for illustrating a manufacturing step of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その3)である。It is FIG. (The 3) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その4)である。FIG. 4 is a diagram (part 4) illustrating a manufacturing step of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その5)である。It is FIG. (5) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その6)である。It is FIG. (6) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その7)である。It is FIG. (The 7) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その8)である。It is FIG. (The 8) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その9)である。It is FIG. (9) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その10)である。It is FIG. (10) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その11)である。It is FIG. (11) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その12)である。It is FIG. (12) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その13)である。It is FIG. (13) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 半導体基板の平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the semiconductor substrate. 図6に示す構造体を平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the structure shown in FIG. 図7に示す構造体を平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the structure shown in FIG. 図11に示す構造体を平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the structure shown in FIG. 図12に示す構造体を平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the structure shown in FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 金属膜の形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of a metal film. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その3)である。It is FIG. (3) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図(その4)である。It is FIG. (4) which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の製造工程を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows the manufacturing process of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の製造工程を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the manufacturing process of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の製造工程を示す図(その3)である。It is FIG. (3) which shows the manufacturing process of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の製造工程を示す図(その4)である。It is FIG. (4) which shows the manufacturing process of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の製造工程を示す図(その5)である。It is FIG. (5) which shows the manufacturing process of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の製造工程を示す図(その6)である。It is FIG. (6) which shows the manufacturing process of the conventional semiconductor device. 図31に示す構造体を平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the structure shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10,40 半導体装置
11 半導体基板
12,13 絶縁膜
12A,12B,13A,13B,24A,24B,27A 開口部
14 半導体集積回路
15,20,41 金属膜
15A 環状部
15B 突出部
16,17 拡散層
18,19,21,22 配線パターン
24 ポジ型レジスト膜
25,43 ネガ型レジスト膜
27 マスク
28 光ファイバー
31 クランプ
A 回路形成領域
B 非回路形成領域
C,F 除去幅
D 幅
E 露光領域
M1〜M4 厚さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,40 Semiconductor device 11 Semiconductor substrate 12, 13 Insulating film 12A, 12B, 13A, 13B, 24A, 24B, 27A Opening 14 Semiconductor integrated circuit 15, 20, 41 Metal film 15A Annular part 15B Protrusion part 16, 17 Diffusion layer 18, 19, 21, 22 Wiring pattern 24 Positive resist film 25, 43 Negative resist film 27 Mask 28 Optical fiber 31 Clamp A Circuit formation area B Non-circuit formation area C, F Removal width D Width E Exposure area M1-M4 Thickness The

Claims (6)

半導体集積回路が形成される回路形成領域と、前記回路形成領域を囲むように配置され、前記半導体集積回路が形成されない非回路形成領域とを有する半導体基板に前記半導体集積回路を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板に設けられた被加工物のうち、前記回路形成領域に対応する前記被加工物上を覆うようにポジ型レジスト膜を形成するポジ型レジスト形成工程と、
前記非回路形成領域に対応する前記被加工物上に、前記ポジ型レジスト膜と重なるようにネガ型レジスト膜を形成するネガ型レジスト膜形成工程と、
前記ポジ型レジスト膜を露光、現像後に、前記ポジ型レジスト膜をマスクとして、前記被加工物をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A semiconductor device for forming a semiconductor integrated circuit on a semiconductor substrate having a circuit forming region where a semiconductor integrated circuit is formed and a non-circuit forming region which is disposed so as to surround the circuit forming region and where the semiconductor integrated circuit is not formed A manufacturing method comprising:
A positive resist forming step of forming a positive resist film so as to cover the workpiece corresponding to the circuit formation region among the workpieces provided on the semiconductor substrate;
A negative resist film forming step of forming a negative resist film on the workpiece corresponding to the non-circuit forming region so as to overlap the positive resist film;
And a step of etching the workpiece using the positive resist film as a mask after exposing and developing the positive resist film.
前記ネガ型レジスト膜は、前記非回路形成領域に対応する前記被加工物上を連続して覆うように形成す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。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the negative resist film is formed so as to continuously cover the workpiece corresponding to the non-circuit formation region. 前記ポジ型レジスト膜を露光する露光工程と前記ポジ型レジスト膜を現像する現像工程との間に、前記ネガ型レジスト膜を重合させる重合工程をさらに設けたことを特徴とする請求項1または2記載の半導体装置の製造方法。   3. A polymerization step for polymerizing the negative resist film is further provided between an exposure step for exposing the positive resist film and a development step for developing the positive resist film. The manufacturing method of the semiconductor device of description. 半導体集積回路が形成される回路形成領域と、前記回路形成領域を囲むように配置され、前記半導体集積回路が形成されない非回路形成領域とを有する半導体基板に前記半導体集積回路を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板に設けられた被加工物上を覆うと共に、前記非回路形成領域に対応する前記被加工物のうち、前記半導体基板の外周部に位置する前記被加工物を露出するようにポジ型レジスト膜を形成するポジ型レジスト形成工程と、
前記半導体基板の外周部に位置する前記被加工物上に、前記ポジ型レジスト膜と重なるようにネガ型レジスト膜を形成するネガ型レジスト膜形成工程と、
前記ポジ型レジスト膜を露光、現像後に、前記ポジ型レジスト膜をマスクとして、前記被加工物をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A semiconductor device for forming a semiconductor integrated circuit on a semiconductor substrate having a circuit forming region where a semiconductor integrated circuit is formed and a non-circuit forming region which is disposed so as to surround the circuit forming region and where the semiconductor integrated circuit is not formed A manufacturing method comprising:
A positive type covering the workpiece provided on the semiconductor substrate and exposing the workpiece located on the outer periphery of the semiconductor substrate among the workpiece corresponding to the non-circuit forming region. A positive resist forming step of forming a resist film;
A negative resist film forming step of forming a negative resist film on the workpiece located on the outer periphery of the semiconductor substrate so as to overlap the positive resist film;
And a step of etching the workpiece using the positive resist film as a mask after exposing and developing the positive resist film.
前記ネガ型レジスト膜は、前記半導体基板の外周部に位置する前記被加工物上を連続して覆うように形成することを特徴とする請求項4記載の半導体装置の製造方法。   5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the negative resist film is formed so as to continuously cover the workpiece located on an outer peripheral portion of the semiconductor substrate. 前記ポジ型レジスト膜を露光する露光工程と前記ポジ型レジスト膜を現像する現像工程との間に、前記ネガ型レジスト膜を重合させる重合工程をさらに設けたことを特徴とする請求項4または5記載の半導体装置の製造方法。   6. A polymerization process for polymerizing the negative resist film is further provided between an exposure process for exposing the positive resist film and a development process for developing the positive resist film. The manufacturing method of the semiconductor device of description.
JP2006138316A 2006-05-17 2006-05-17 Method for manufacturing semiconductor device Pending JP2007311507A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006138316A JP2007311507A (en) 2006-05-17 2006-05-17 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006138316A JP2007311507A (en) 2006-05-17 2006-05-17 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007311507A true JP2007311507A (en) 2007-11-29

Family

ID=38844102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006138316A Pending JP2007311507A (en) 2006-05-17 2006-05-17 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007311507A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011030926A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 株式会社iMott Protective film and method for producing same
CN106158594A (en) * 2015-04-16 2016-11-23 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Photoetching method and technique for applying thereof
JP2020072243A (en) * 2018-11-02 2020-05-07 株式会社アルバック Dry etching method and dry etching device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000147790A (en) * 1998-11-06 2000-05-26 Sony Corp Production of semiconductor device and apparatus therefor
JP2003133313A (en) * 2001-10-25 2003-05-09 Hitachi Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2005079441A (en) * 2003-09-02 2005-03-24 Renesas Technology Corp Method for manufacturing semiconductor device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000147790A (en) * 1998-11-06 2000-05-26 Sony Corp Production of semiconductor device and apparatus therefor
JP2003133313A (en) * 2001-10-25 2003-05-09 Hitachi Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2005079441A (en) * 2003-09-02 2005-03-24 Renesas Technology Corp Method for manufacturing semiconductor device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011030926A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 株式会社iMott Protective film and method for producing same
JP5663793B2 (en) * 2009-09-11 2015-02-04 株式会社iMott Protective film and method for producing the same
US9506143B2 (en) 2009-09-11 2016-11-29 Imott Inc. Protective film and method for producing same
CN106158594A (en) * 2015-04-16 2016-11-23 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Photoetching method and technique for applying thereof
JP2020072243A (en) * 2018-11-02 2020-05-07 株式会社アルバック Dry etching method and dry etching device
JP7191647B2 (en) 2018-11-02 2022-12-19 株式会社アルバック Dry etching method and dry etching apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017011931A1 (en) Method for depositing metal configuration using photoresist
KR20110112727A (en) Method of fabricating a pattern in semiconductor device using double patterning technology
JP2007311507A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4556757B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP3408746B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP7040146B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2007149768A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2010118501A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2008135649A (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100617066B1 (en) Method for manufacturing of semiconductor device
KR100866681B1 (en) Method for forming pattern of semiconductor device
KR100698098B1 (en) Method for Manufacturing of Semiconductor Device
JPH11204414A (en) Pattern formation method
JP2000260765A (en) Pattern formation method of organic insulating film
JP4971960B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH11219949A (en) Formation of pattern of organic insulating film
KR20070000204A (en) Method for manufacturing fine pattern
JP5409177B2 (en) Pattern formation method using lift-off method
JP2005294546A (en) Forming method of plated pattern
TW202420407A (en) Method of patterning underlying structure
JP2008098417A (en) Acceleration sensor manufacturing substrate, and its manufacturing method
JP2005353856A (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2014236190A (en) Method for forming wiring, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing circuit board
JP2001222117A (en) Method for forming mask and method for producing microstructure
KR100289664B1 (en) Manufacturing Method of Exposure Mask

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090323

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110510