DE68917003T2 - Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, die gegen Musterverunreinigungen geschützt sind. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen, genauer gesagt, sie bezieht sich auf verbesserte Verfahren zum Bilden von Chipmustern, die eine Verunreinigung der Anordnungen verhindern, die durch Rückstände von entfernten Mustern verursacht wurde, die durch ein fotolithografisches Verfahren weggeätzt wurden, und sie bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung mit einer verringerten Anzahl von losen Rückständen.
• Ein wichtiger Faktor, der einen großen Einfluß auf den Produktionsausstoß von Halbleiteranordnungen hat, ist die Verunreinigung. Die meisten Halbleiteranordnungen werden in einem reinem Raum oder auf einer Laminarströmungsbank hergestellt, die gefilterte Luft verströmt, um in der Luft schwebende Staubpartikel zu entfernen. Mit zunehmender Integrationsrate in einem Halbleiterchip wurde das Problem der Staubunterbindung ernster, und alle integrierten Schaltkreis-(IC)-Chips werden nun in einem superreinen Raum hergestellt.
• Die Verunreinigungsunterbindung wird gründlich und so umfassend wie irgend möglich bei allen Produktionsschritten, Ausrüstungen, Materialien, Chemikalien und Wasser ausgeführt, die für die Produktion eingesetzt werden. Aber die Produktion leidet noch oft unter der Verunreinigung, und der Ausstoß wird dadurch beeinflußt. Solch ein Trend wird ernst und kann bei der Produktion von hochintegrierten (LSI)- Schaltungen nicht außer acht gelassen werden.
• Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verunreinigung beim Produktionsvorgang von Halbleiteranordnungen zu verringern.
• Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen eines Verfahrens, das die Verunreinigung während der Produktionsvorgänge weiter verringert.
• Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das weitere Verbessern des Produktionsausstoßes von Halbleiteranordnungen.
• Eine präzise Untersuchung von verschiedenen Verunreinigungen auf Halbleitersubstraten erbrachte, daß eine beträchtliche Menge an Verunreinigungsflecken vorhanden ist, die als weggebrochene Stücke von entfernten Abschnitten von Mustern angesehen wurden, die durch ein fotolithografisches Verfahren weggeätzt wurden. Es wurde herausgefunden, daß die Ursprünge dieser weggebrochenen Stücke an der Peripherie von Anordnungsbereichen und Zeichenmustern liegen. Erstere definieren den Anordnungsbereich auf dem Chip, und letztere werden zur unterschiedlichen Maskenausrichtung oder zum Prüfen der Chips verwendet. Um diese Muster herum werden oft winzige Rückstände der entfernten Teile des Musters gefunden. Diese Rückstände werden durch nachfolgende Verfahren über dem Substrat verstreut und verursachen Verunreinigungsflecken.
• FR-A-2 282 162 lehrt ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitern, bei dem die Kanten von einigen der hervorstehenden Strukturen während eines nachfolgenden Verfahrensschrittes abgedeckt werden. Jedoch offenbart dieses Dokument weder den Fakt, daß eine beträchtliche Menge an Verunreinigungsflecken weggebrochene Stücke von entfernten Abschnitten von Mustern sind, die durch ein fotolithografisches Verfahren weggeätzt wurden, noch lehrt es oder schlägt es eine Möglichkeit vor, um alle Kanten von hervorstehenden Strukturen abzudecken.
• Diese Aufgaben werden durch die unabhängigen Ansprüche 1, 2 und 6 gelöst.
• Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden eingehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Ansprüchen und beiliegenden Zeichnungen hervor.
• Fig. 1 zeigt ein allgemeines Aussehen eines exemplarischen Halbleitersubstrats für IC's, wobei:
• Fig. 1(a) eine schematische Draufsicht ist; und
• Fig. 1(b) eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Teils des Substrats von Fig. 1(a) zeigt.
• Fig. 2 zeigt schematisch, wie die Rückstände der entfernten Teile des Musters bei einem fotolithografischen Verfahren nach Stand der Technik gebildet werden, wobei:
• Fig. 2(a) einen Zustand zeigt, bei dem ein Anordnungsmuster und ein Zeichenmuster aus Polysilizium auf einem Anordnungsbereich bzw. einem Rißbereich gebildet sind;
• Fig. 2(b) einen Schritt zeigt, wenn auf dem Substrat ein Phosphorsilicatglas-(PSG)-Film aufgetragen ist und über ihm ein Fotoresistfilm gemustert ist;
• Fig. 2(c) einen Zustand zeigt, bei dem der PSG-Film durch Ätzen gemustert wurde, zur gleichen Zeit ein anderes Zeichenmuster auf dem Rißbereich gebildet wurde, und zeigt, wie ein Rückstand von PSG an der Peripherie des Zeichenmusters erscheint;
• Fig. 2(d) einen Zustand zeigt, bei dem ein Aluminiumfilm über dem Substrat abgeschieden ist und ein Fotoresistmuster für die Aluminiumverdrahtung gebildet ist; und
• Fig. 2(e) einen Zustand zeigt, bei dem der Aluminiumfilm weggeätzt ist, wobei ein Verdrahtungsmuster verbleibt, und zeigt, wie Aluminiumrückstände um die Peripherie der Anordnungsbereiche herum zurückbleiben.
• Fig. 3 zeigt schematisch, wie die Kantenabdeckungen durch die vorliegende Erfindung gebildet werden, um die Dispersion der Rückstände der weggeätzten Muster zu verhindern, wobei:
• Fig. 3(a) einen Zustand zeigt, bei dem ein Anordnungsmuster und ein Zeichenmuster aus Polysilizium auf einem Anordnungsbereich bzw. einem Rißbereich gebildet sind;
• Fig. 3(b) einen Zustand zeigt, bei dem das Substrat mit einem PSG-Film bedeckt ist und ein Fotoresistfilm über ihm gemustert ist;
• Fig. 3(c) einen Zustand zeigt, bei dem der PSG-Film durch Ätzen gemustert ist und ein anderes Zeichenmuster aus PSG auf dem Rißbereich gebildet ist, wobei dargestellt wird, wie über dem Zeichenmuster eine Kantenabdeckung durch den PSG-Film gebildet wird;
• Fig. 3(d) einen Zustand zeigt, bei dem auf dem Substrat ein Aluminiumfilm aufgetragen ist und über ihm ein Fotoresist für Aluminiumverdrahtungen gemustert worden ist; und
• Fig. 3(e) einen Zustand zeigt, bei dem der Aluminiumfilm weggeätzt wurde, um die Verdrahtungen zu bilden, und zur gleichen Zeit zweite Kantenabdeckungen durch den Aluminiumfilm an der Kante des Anordnungsbereichs und um die Zeichenmuster herum gebildet wurden.
• Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform, die die vorliegende Erfindung anwendet, bei der der PSG-Film die Polysiliziumschicht auf Grund einiger Konstruktions- oder Materialbeschränkungen nicht bedecken kann, wobei Fig. 4(b), 4(c), 4(d) und 4(e) die Stufen zeigen, die den Stufen 3(b), 3(c), 3(d) bzw. 3(e) der vorhergehenden Ausführungsform entsprechen.
• Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines anderen Zeichenmusters, das durch die Kantenabdeckung nicht vollständig bedeckt ist, wobei:
• Fig. 5(a) eine Querschnittsansicht ist, und;
• Fig. 5(b) eine Draufsicht auf das Zeichenmuster ist.
• In den Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen und -zahlen durchgängig dieselben oder entsprechende Teile.
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Der Produktionsausstoß von Halbleiteranordnungen hängt in hohem Maße, wie zuvor beschrieben wurde, von der Verunreinigung während des Herstellungsverfahrens ab. Obwohl die Produktion in einem superreinen Raum ausgeführt wird und die verwendeten Materialien, Wasser und Chemikalien auf das Nichtvorhandensein von Verunreinigungen sorgfältig überprüft werden, leidet das Substrat oft unter Verunreinigungsflekken. Das Auftreten von Problemen, die durch Verunreinigungsflecken verursacht werden, nimmt zu, da die Chipgröße des IC groß und die Schaltungskonstruktion fein wird, denn nur ein Verunreinigungsfleck auf dem Chip verursacht einen Schaden an der gesamten Schaltung.
• Die Erfinder untersuchten solche Verunreinigungsflecken bei verschiedenen Stufen des Produktionsverfahrens sorgfältig und bemerkten, daß ein beträchtlicher Teil der Verunreinigungsflecken durch winzige weggebrochene Teile von entfernten Teilen der Muster herrührt. Eine weitere Untersuchung brachte hervor, daß solche weggebrochenen Teile oft um die Peripherie von Anordnungsbereichen und um verschiedene Zeichenmuster herum zurückbleiben, wenn diese Muster durch ein fotolithografisches Ätzverfahren gebildet werden.
• Fig. 1(a) zeigt eine Draufsicht auf ein exemplarisches Substrat für IC's. Seinem Aussehen nach wird es manchmal als Wafer bezeichnet. Auf dem Substrat 1 sind in einer Rasterform eine Vielzahl von Anordnungsbereichen 2 angeordnet. In jedem dieser Anordnungsbereiche ist die IC-Schaltung (nicht gezeigt) gebildet, und wenn diese Anordnungsbereiche 2 voneinander getrennt werden, indem das Substrat 1 längs von Schnittlinien 3 zerschnitten wird, sind IC-Chips fertiggestellt.
• Ein Abschnitt des Substrats 1, der von einer Strichlinie D umgeben ist, ist in Fig. 1(b) vergrößert gezeigt. Es sind Rißbereiche 4 vorhanden, die zwischen den Anordnungsbereichen 2 in sowohl seitlichen als auch vertikalen Richtungen gerade verlaufen. In Fig. 1(b) sind die Rißbereiche 4 im Vergleich zu dem Anordnungsbereich 2 zum Zweck der Erläuterung besonders vergrößert gezeigt. Die Schnittlinie 3 (nicht gezeigt) verläuft in diesen Rißbereichen.
• In dem Rißbereich 4 sind kleine Zeichenmuster B und C gezeigt, die als Zeichen zur verschiedenen Maskenausrichtung oder für verschiedene Inspektionsinstrumente verwendet werden. Diese Zeichenmuster können in einem Randraum E des Substrats 1 gebildet sein. Da aber viele Zeichen für verschiedene Herstellungsverfahren und Prüfverfahren des Substrats erforderlich sind, werden solche Zeichenmuster gewöhnlich in dem Rißbereich 4 gebildet. Nachdem die Produktions- und Inspektionsverfahren beendet sind, gehen diese Zeichenmuster durch Teilen des Substrats längs der Schnittlinie 3 meist verloren.
• Obwohl die Zeichenmuster in den Figuren durch Quadrate gezeigt sind, kann ihre Form rund, dreieckig, kreuzförmig oder irgendwie anders sein, und ihre Größe kann auch in Abhängigkeit von dem Zweck und den Einrichtungen, die diese Zeichenmuster nutzen, unterschiedlich sein. Ahnlich sind die Form, Größe und Materialien von jedem Teil der Anordnung in den folgenden Offenbarungen für Erläuterungszwecke angegeben und sind nicht einschränkend.
• Die Rückstände des weggeätzten Abschnittes des Musters erscheinen um die Peripherie des Anordnungsbereichs 2 oder um die Zeichenmuster B oder C in Fig. 1(b). Zuerst wird unter Bezugnahme auf ein exemplarisches fotolithografisches Verfahren, das bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen breite Verwendung findet, kurz erläutert, wie diese Rückstände gebildet werden.
• Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Halbleitersubstrats, das längs einer Strichpunktlinie AA' in Fig. 1(b) zerschnitten wurde, und zeigt einige Hauptschritte zum Bilden verschiedener Muster. Im Vergleich zu dem Rißbereich, dessen Breite etwa 100 um beträgt, ist der Anordnungsbereich 2 groß, zum Beispiel wenige mm². Auf dem Anordnungsbereich 2 ist eine IC-Schaltung gebildet. In Fig. 2 ist nur der Kantenabschnitt des Anordnungsbereichs 2 gezeigt.
• Fig. 2(a) zeigt einen Zustand, bei dem die Oberfläche des Substrats 1 mit Siliziumdioxidschichten 5 und 6 bedeckt ist, die eine unterschiedliche Dicke haben. Zum Beispiel kann die dickere Siliziumdioxidschicht 5 eine Feldoxidschicht 5 und die dünnere 6 eine Gateoxidschicht sein, und die jeweiligen Dicken können zum Beispiel 0,5 um und 50 nm (500 Å) betragen. Eine Elektrode 7, die zum Beispiel eine Gateelektrode sein könnte, und ein Zeichenmuster B (nachfolgend als erstes Zeichenmuster bezeichnet) sind auf dem Anordnungsbereich 2 bzw. dem Rißbereich 4 gebildet. Diese Oxidschichten sind durch herkömmliche Halbleitertechniken wie Oxydation und Fotolithografie gebildet. Die Elektrode 7 und das erste Zeichenmuster B bestehen zum Beispiel aus Polysilizium. Diese Techniken und Materialien sind alle herkömmlicher Art, deshalb wird der Einfachheit halber eine weitere Erläuterung weggelassen.
• Fig. 2(b) zeigt einen Zustand, bei dem auf der Oberfläche des Substrats eine Phosphorsilicatglas-(PSG)-Schicht 8 mit einer Dicke von zum Beispiel 1 um aufgetragen ist, die mit einem Fotoresistfilm 9 überzogen ist. Der Fotoresistfilm 9 ist zum Beispiel für Kontaktlöcher 10 gemustert, und der größte Teil des Rißbereichs 4 ist exponiert, wodurch ein Abschnitt zum Herstellen eines neuen Zeichenmusters C (nachfolgend als zweites Zeichenmuster bezeichnet) hinterlassen wird. Bei diesem Schritt wird das erste Zeichenmuster B zum Ausrichten einer Fotomaske für die Kontaktlöcher 10 verwendet. Somit werden zum Beispiel die Kontaktlöcher 10 und die Gateelektrode 7 in ihren Positionen zueinander ausgerichtet. Diese Muster zurücklassend, wird der Fotoresistfilm 9 entfernt.
• Fig. 2(c) zeigt einen Zustand, bei dem die PSG-Schicht 8 und die Siliziumdioxidschicht 6, die von dem Fotoresistfilm 9 exponiert sind, weggeätzt wurden, um die Kontaktlöcher 10 zu öffnen, und der Fotoresistfilm entfernt wurde. In diesem Stadium wird das zweite Zeichenmuster C aus PSG gebildet. Das bei diesem Stadium verwendete Ätzverfahren kann von irgendeiner Art sein, wie chemisches Ätzen oder Trockenätzen einschließlich reaktives Plasmaätzen. Es sei angemerkt, daß um das erste Zeichenmuster B herum ein Rückstand 11 aus PSG verbleibt. Andererseits erscheint an den Öffnungen 10 oder an der Kante des Anordnungsbereichs 2 der Rückstand nicht.
• Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2(b) wird dies wie folgt erklärt. Das Ätzen erfolgt von der Oberfläche der PSG- Schicht 8 hin zu der Dickenrichtung der PSG-Schicht. Wenn die Ätzfront den Boden der PSG-Schicht 8 erreicht, erscheinen die Siliziumdioxidschicht 6 und das obere Ende des Polysiliziumzeichenmusters B. Um ein Überätzen zu vermeiden, wird das Ätzverfahren an diesem Punkt gestoppt. Und das Ätzmittel wird gegen die Chemikalie zum Ätzen der Siliziumdioxidschicht 6 ausgetauscht. Wie aber in der Figur ersichtlich ist, ist die Dicke der PSG-Schicht 8 um das Zeichenmuster B herum dick, so wird der Rückstand 11 des PSG hinterlassen. Es ist wahrscheinlich, daß solche Rückstände verstärkter auftreten, wenn ein anisotropes Ätzverfahren angewendet wird, als wenn ein isotropes Ätzen eingesetzt wird. Denn das anisotrope Ätzmittel ätzt hauptsächlich in vertikaler Richtung, während das isotrope Ätzmittel die Schicht in sowohl vertikalen als auch seitlichen Richtungen ätzt.
• Fig. 2(d) zeigt einen Zustand, bei dem eine Aluminiumschicht 12, zum Beispiel mit einer Dicke von 1 um, über dem Substrat gebildet ist und ein Fotoresistfilm 13 über der Aluminiumschicht 12 für eine Verdrahtung gemustert ist. Fig. 2(e) zeigt einen Zustand, nachdem der Fotoresistfilm 13 entfernt wurde, wobei die Verdrahtungsmuster zurückbleiben. Bei diesem Schritt erfolgt die Ausrichtung der Maske für das Verdrahtungsmuster zum Beispiel unter Verwendung des zweiten Zeichenmusters C.
• Fig. 2(e) zeigt einen Zustand, wenn die Aluminiumschicht 12 weggeätzt ist, wobei das Verdrahtungsmuster zurückbleibt, und der Fotoresistfilm 13 entfernt wurde. Hier erscheinen wieder Rückstände 14 der Aluminiumschicht. Es sei angemerkt, daß in diesem Stadium die Rückstände 14 der Aluminiumschicht nicht nur um die Zeichenmuster B und C herum erscheinen, sondern auch an der Kante des Anordnungsbereichs 2. Der Grund für das Erscheinen dieser Rückstände ist ähnlich dem der PSG-Rückstände, der oben beschrieben wurde. Die vertikale Linie 15 in Fig. 2(e) bezeichnet die Kante des Anordnungsbereichs 2, das heißt, die Kante des Chipmusters. Da der Anordnungsbereich viel größer ist als die Zeichenmuster, ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Rückstände höher als um die Zeichenmuster herum.
• Bei der obigen Beschreibung wurde das Auftreten der Rückstände unter Bezugnahme auf Musterungsverfahren von PSG- und Aluminiumschichten erklärt. Aber in der Praxis werden verschiedene Arten von Materialien für verschiedene Muster verwendet, deshalb ist offensichtlich, daß verschiedene Arten von Rückständen bei verschiedenen Ätzverfahren auftreten können.
• Solche Rückstände müssen vollständig entfernt werden. Aber es ist sehr schwer, sie vollkommen wegzuätzen. Ferner verstärken die anisotropen Charakteristiken des Ätzens das Auftreten solcher Rückstände. Solche Rückstände sind jedoch sehr klein, weniger als 1 um groß, und werden leicht übersehen. Falls das Ätzen zu stark erfolgt, um diese Rückstände zu entfernen, tritt ein Überätzen auf. Aber in letzter Zeit sind die Muster von Anordnungen sehr fein, demzufolge ist die Steuerung des Ätzens sehr kritisch, und ein Überätzen ist unerwünscht. Die ungeätzten Rückstände 11 und 14 fallen durch verschiedene anschließende Verfahren ab und werden über der gesamten Oberfläche des Substrats verstreut und bilden Verunreinigungsflecken.
• Nun wird unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform von Fig. 3, die dem Fall von Fig. 2 entspricht, erläutert, wie die schlimmen Wirkungen, die durch die Rückstände dieser entfernten Muster verursacht werden, durch die vorliegende Erfindung verhindert werden können. Fig. 3(a) zeigt einen Zustand, bei dem die Gateelektrode und ein erstes Zeichenmuster B aus Polysilizium auf der Gateoxidschicht 6 gebildet sind. Die Gateelektrode 7 und die Gateoxidschicht 6 enthalten einen Anordnungsteil, der an einem Kantenabschnitt des Anordnungsbereichs 2 gebildet ist. Sie können von irgendwelchen anderen Teilen der Schaltung sein, die in dem Anordnungsbereich 2 gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Elektrode 7 und das erste Zeichenmuster B beide aus Polysilizium hergestellt. Es ist jedoch klar, daß sie aus irgendeinem anderen Material gebildet werden können.
• Fig. 3(b) zeigt einen Zustand, bei dem eine PSG-Schicht 8 über dem Substrat abgeschieden ist und der Fotoresistfilm 9, der über ihr aufgetragen ist, gemustert ist, um den Abschnitt der Kontaktlöcher 10 und den größten Teil des Rißbereichs 4 zu exponieren. Im Vergleich zu Fig. 2(b) ist der Fotoresistfilm 9 nicht vollständig von dem Rißbereich 4 entfernt. Der Fotoresistfilm 9 wurde offensichtlich über dem ersten Zeichenmuster B zurückgelassen. Natürlich wurde der Fotoresistfilm 9 auch an der Position des zweiten Zeichenmusters C zurückgelassen. Ferner sei angemerkt, daß der Fotoresistfilm über dem ersten Zeichenmuster B größer als das erste Zeichenmuster B ist, so ist der Fotoresistfilm um das erste Zeichenmuster B herum um einen Betrag M erweitert, wobei M ein Rand ist. Die Größe des Randes M ist nicht entscheidend und kann groß sein, wenn sie nicht zu groß wird, um benachbarte Muster zu überlappen. Deshalb kann der Rand M praktisch zum Beispiel ein bis zehn um betragen.
• Wenn die PSG-Schicht 8 und die Siliziumdioxidschicht 6 weggeätzt werden und der Fotoresistfilm 9 entfernt wird, wird die Struktur so wie in Fig. 3(c) gezeigt. Verglichen mit Fig. 2(c) wurde die PSG-Schicht 8 absichtlich über dem ersten Zeichenmuster B belassen. Es sind keine Rückstände mehr vorhanden, sondern Kantenabdeckungen 16. Die Kantenabdeckung 16 (nachfolgend als erste Kantenabdeckung bezeichnet) erstreckt sich an beiden Seiten des ersten Zeichenmusters B um einen Rand M nach außen. Der Kontaktbereich zwischen der Kantenabdeckung 16 und der Gateoxidschicht 6 ist viel größer als jener der Rückstände des PSG 11 von Fig. 2. Deshalb haftet die Kantenabdeckung 16 fest an der Gateoxidschicht 6 und an dem ersten Zeichenmuster B. Sie kann durch nachfolgende Verfahren nie abfallen und nie irgendwelche Verunreinigungsflecken verursachen.
• Fig. 3(d) zeigt einen Zustand, bei dem eine Aluminiumschicht 12 über dem Substrat gebildet ist und ein Fotoresistfilm 13, der darauf aufgetragen ist, gemustert ist. Verglichen mit Fig. 2(d) wurde der Fotoresistfilm 13 von dem Rißbereich 4 nicht vollkommen entfernt, sondern außerhalb der Zeichenmuster B und C wurden die Ränder M belassen. Es sei angemerkt, daß in diesem Stadium das Fotoresist 13 auch an beiden Seiten der Kante 15 des Anordnungsbereichs 2 mit einem Randraum M belassen wurde. Die Größen dieser Ränder M brauchen einander nicht unbedingt gleich zu sein. Die Größe dieser Ränder M kann, wie zuvor beschrieben, groß sein, wenn sie benachbarte Muster nicht überlappen, und praktisch kann der Rand M zum Beispiel ein bis zehn um betragen.
• Wenn die Aluminiumschicht l2 zum Beispiel durch reaktives Ionenätzen (RIE) unter Verwendung von Borchlorid (BCl&sub3;) als Ätzgas weggeätzt wird und das Fotoresist entfernt wird, wird das Substrat so wie in Fig. 3(e) gezeigt. Im Vergleich zu Fig. 2(e) wurde der Aluminiumfilm 12 absichtlich über den und um die Zeichenmuster B, C herum und auf beiden Seiten der Kante 15 des Anordnungsbereichs mit den Rändern M belassen. Die absichtlich belassene Aluminiumschicht wird zu einer zweiten Kantenabdeckung 17. Natürlich brauchen die Größen der Ränder M einander nicht unbedingt gleich zu sein. Der Effekt dieser zweiten Kantenabdeckungen 17 ist ähnlich dem der ersten Kantenabdeckung 16. Deshalb treten keine Rückstände von dem weggeätzten Muster auf, und somit werden die Verunreinigungsflecken, die durch die Rückstände verursacht wurden, vollständig verhindert.
• In der obigen Offenbarung sind alle Kanten des Anordnungsbereichs und Zeicheninuster mit entsprechenden Kantenabdeckungen bedeckt. Bei der vorliegenden Ausführungsform bestehen diese Kantenabdeckungen aus Aluminium oder PSG, da sie jeweils durch das Ätzen der Aluminiumschicht oder der PSG-Schicht gebildet werden. Für den Fachmann ist jedoch offensichtlich, daß das Material dieser Kantenabdeckungen von dem Material abhängt, das bei dem Herstellungsverfahren der Halbleiteranordnung verwendet wird. Deshalb kann das Material der Kantenabdeckung Metall oder ein Isolator sein. Falls ferner dritte und vierte Zeichenmuster vorhanden sind, werden ihre Kanten mit entsprechenden Kantenabdeckungen bedeckt. Es versteht sich, daß jedes Mal, wenn ein Zeichenmuster gebildet wird, die Kanten des Zeichenmusters und des Anordnungsbereichs mit einer entsprechenden Kantenabdeckung bedeckt werden, die bei einem späteren Schritt gebildet wird, der nach dem Mustern stattfindet, und das Material zum Bilden der Kantenabdeckung eines der Materialien ist, die bei dem späteren Schritt verwendet werden.
• In der obigen Offenbarung der ersten Ausführungsform von Fig. 3 sind die Zeichenmuster B mit einer ersten Schicht, zum Beispiel Polysilizium, gebildet und mit einer zweiten Schicht, zum Beispiel der PSG-Schicht 8 (siehe Fig. 3(c)), überdeckt. Aber gelegentlich gibt es Fälle, bei denen zum Beispiel das Zeichenmuster B nicht mit der zweiten Schicht, zum Beispiel der PSG-Schicht, bedeckt werden kann. Solch ein Fall tritt oft wegen einer Konstruktionsanforderung der Anordnung oder der Auswahl einer Maschine oder einer Materialbeschränkung auf. Falls es zum Beispiel in Fig. 3(b) notwendig ist, ein positives Fotoresist als Resistfilm 9 zu verwenden, kann das Resist über dem Zeichenmuster B nicht bleiben. Denn bei dem Maskenausrichtungsschritt unter Verwendung des Zeichenmusters B ist das Zeichenmuster B exponiert, und das Resist über dem Zeichenmuster B wird bei dem Entwicklungsverfahren abgewaschen. So kann die Kantenabdeckung nicht über dem Zeichenmuster B gebildet werden.
• Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dazu bestimmt, solch ein Problem zu überwinden. Fig. 4(b), 4(c), 4(d) und 4(e) zeigen Hauptschritte der zweiten Ausführungsform, die jeweils den Schritten der ersten Ausführungsform von Fig. 3(b) bis 3(e) entsprechen.
• Fig. 4(b) zeigt einen Zustand, der Fig. 3(b) entspricht. Die Elektrode 7 und das erste Zeichenmuster B sind durch eine erste Schicht aus Polysilizium gebildet, die über der Siliziumdioxidschicht 6 gebildet ist. Die zweite Schicht, zum Beispiel eine PSG-Schicht 8, ist über dem Substrat gebildet und bedeckt die Elektrode 7 und das erste Zeichenmuster B, und darauf ist ein Fotoresistfilm 9 aufgetragen und gemustert. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann, wie in Fig. 4(b) gezeigt, der Fotoresistfilm 9 das erste Zeichenmuster B nicht bedecken, obwohl er das zweite Zeichenmuster C bildet, denn das Zeichenmuster B ist exponiert, während die Fotomaske mit dem Zeichenmuster B ausgerichtet wird. Solch ein Fall kann zum Beispiel auftreten, wenn eine Maske eines positiven Typs verwendet wird. So wird das Fotoresist über dem Zeichenmuster B abgewaschen, wenn es entwickelt wird.
• So können, wie in Fig. 4(c) gezeigt, wenn die PSG- Schicht 8 und die Siliziumdioxidschicht 6 weggeätzt werden, die Rückstände 11 um das erste Zeichenmuster B herum zurückbleiben. Dies ist ähnlich wie beim Fall von Fig. 2(c).
• Aber bei der nächsten Stufe von Fig. 4(d) werden die Zeichenmuster B und die Rückstände 11 durch die Aluminiumschicht 12 vollkommen bedeckt. Und der Fotoresistfilm 13 wird gemustert, um die Kantenabdeckung über den Zeichenmustern B, C und der Kante 15 des Anordnungsbereichs zu bilden. Natürlich werden geeignete Ränder M auf beiden Seiten von ihnen belassen.
• Wenn die Aluminiumschicht weggeätzt wird und der Fotoresistfilm entfernt wird, wird das Substrat so wie in Fig. 4(e) gezeigt. Wie ersichtlich ist, sind die Kantenabdeckungen 17' gebildet, die alle Kanten der Muster bedekken. Deshalb wird die Verunreinigung der zurückgelassenen Muster verhindert.
• Wie in der obigen zweiten Ausführungsform ersichtlich ist, wird das Zeichenmuster B mit der ersten Schicht aus Polysilizium hergestellt. Obwohl die zweite Schicht aus PSG abgewaschen wurde, ist das Zeichenmuster B mit der dritten Schicht, zum Beispiel der Aluminiumschicht, bedeckt. Für den Fachmann ist offensichtlich, daß jede der Zeichenmusterkanten mit einer entsprechenden Kantenabdeckung bedeckt ist, die aus einer Schicht besteht, die das Zeichenmuster bei einem von geeigneten Schritten, die nach dem Musterungsschritt erfolgen, bedeckt, somit wird die Kantenabdeckung aus einem der Materialien hergestellt, die bei dem späteren Schritt verwendet werden. Bei praktischen Herstellungsverfahren von IC's gibt es viele Schritte, die eine Schicht über dem Substrat bilden. Von diesen sind Schritte vorzuziehen, die ein gewünschtes Material zum Herstellen jener Kantenabdeckungen verwenden. So ist es leicht, geeignete Schritte zum Bilden dieser Kantenabdeckungen auszuwahlen, ohne irgendeinen speziellen Schritt hinzuzufügen, um die Kantenabdeckung zu bilden.
• Bei allen obigen Ausführungsformen wurden die Zeichenmuster als vollkommen mit der Kantenabdeckung bedeckt angesehen. Aber es ist nicht immer nötig, den gesamten Teil des Zeichenmusters zu bedecken. Fig. 5 zeigt ein BeisPiel, bei dem das Zeichenmuster nicht vollständig von der Kantenabdeckung bedeckt ist. Fig. 5(a) ist ein Querschnitt, und Fig. 5(b) ist eine Draufsicht auf solch ein Zeichenmuster.
• In Fig. 5 ist das Zeichenmuster 22 auf einem Substrat 21 und zum Beispiel aus Polysilizium gebildet. Bei diesem Beispiel besteht die erste Kantenabdeckung 23 aus Siliziumdioxid (SiO&sub2;), denn die zweite Schicht, die das Muster 22 bedeckt, war eine SiO&sub2;-Schicht. Die Kantenabdeckung 23 bedeckt das Zeichenmuster 22 nicht vollständig, und das Zeichenmuster 22 ist an seinem zentralen Teil von der Kantenabdeckung 23 exponiert. Ferner ist bei dieser Ausführungsform das Zeichenmuster mit einer Aluminiumschicht 24 bedeckt, die gemustert ist, um eine zweite Kantenabdeckung zu bilden. Das Verfahren zum Herstellen solch eines Musters wird durch den Fachmann analog den vorhergehenden zwei Ausführungsformen leicht abgeleitet. So wird eine weitere Beschreibung der Einfachheit halber weggelassen.
• Ferner ist offensichtlich, daß die zweite Kantenabdekkung die erste Kantenabdeckung, die vor der zweiten Kantenabdeckung gebildet wurde, bedeckt. Jede Kantenabdeckung wird mit nachfolgenden Kantenabdeckungen bedeckt, die bei den späteren Schritten zum Abdecken anderer Musterkanten gebildet werden.
• Durch Anwenden des Produktionsverfahrens der oben offenbarten vorliegenden Erfindung wurden die Verunreinigungsflecken, die bei Halbleiterproduktionsverfahren oft auftraten, vermieden, und der Ausstoß der IC-Produktion wurde erhöht und stabilisiert.

Claims (7)

1. Ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit einem Schritt zum Bilden einer Vielzahl von Anordnungsbereichen (2), die Halbleiterelemente oder -schaltungen enthalten, die darin gebildet sind, und eines Rißbereichs (4) zum Trennen jedes der genannten Anordnungsbereiche voneinander, wobei die genannten Anordnungsbereiche und der Rißbereich auf einem Halbleitersubstrat (1, 6) gebildet werden, welches Verfahren die Schritte umfaßt:

Bilden einer Vielzahl von Zeichenmustern (B oder C) in dem genannten Rißbereich (4), wobei die Zeichenmuster aus einer Schicht gebildet werden, die auch die genannten Anordnungsbereiche bedeckt und da hervor stehende Kanten bildet;

Bilden einer nachfolgenden Schicht (8 oder 12) über dem Substrat (6), die die genannten Anordnungsbereiche (2) und den Rißbereich (4) mit den genannten Zeichenmustern (B oder C) bedeckt, welche nachfolgende Schicht (8 oder 12) eine Bildungsschicht zum Fertigstellen der genannten Anordnungsbereiche ist; und

Ätzen der genannten nachfolgenden Schicht (8 oder 12) auf solch eine Weise, um Kantenabdeckungen (16 oder 17) auf allen Kanten der Zeichenmuster (B oder C), die von der Oberfläche des Substrats (6 oder 1) hervorstehen, und auf all jenen hervorstehenden Kanten der genannten Anordnungsbereiche zu bilden, an denen sich während des Ätzens der genannten nachfolgenden Schicht (8 oder 12) wahrscheinlich Rückstände bilden, welche Kantenabdeckungen (16 oder 17) das Substrat (6 oder 1) kontaktieren, indem sie sich von den Kanten um einen Rand (M) nach außen erstrecken, um ein festes Haften zwischen jeder Kantenabdeckung (16 oder 17) und dem Substrat (6 oder 1) zu gewährleisten.

2. Ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit einen Prozeß zum Bilden einer Vielzahl von Anordnungsbereichen (2), die Halbleiterelemente oder -schaltungen enthalten, die darin gebildet sind, und eines Rißbereichs (4) zum Trennen jedes der genannten Anordnungsbereiche voneinander, wobei die genannten Anordnungsbereiche und der Rißbereich auf einem Halbleitersubstrat (1, 6) gebildet werden, welches Verfahren durch die Schritte gekennzeichnet ist:

Bilden einer Vielzahl von ersten Zeichenmustern (B) in dem genannten Rißbereich (4), wobei die ersten Zeichenmuster (B) aus einer Schicht gebildet werden, die auch die genannten Anordnungsbereiche bedeckt und da hervorstehende Kanten bildet;

Bilden einer nachfolgenden Schicht (8) über dem Substrat (6), die die genannten Anordnungsbereiche (2) und den Rißbereich (4) mit den genannten Zeichenmustern (B) bedeckt, welche nachfolgende Schicht (8) eine Bildungsschicht zum Fertigstellen der genannten Anordnungsbereiche ist; und

Ätzen der genannten nachfolgenden Schicht (8) auf solch eine Weise, um eine Vielzahl von zweiten Zeichenmustern (C) zu bilden, und Belassen der genannten ersten Zeichenmuster (B) mit Rückständen (11) an deren Kante;

Bilden einer weiteren Schicht (12) über dem Substrat (1, 6), die die genannten Anordnungsbereiche (2) und den Rißbereich (4) mit den genannten ersten und zweiten Zeichenmustern (B, C) bedeckt, welche weitere Schicht (12) eine Bildungsschicht zum Fertigstellen der genannten Anordnungsbereiche ist; und

Ätzen der genannten weiteren Schicht (12) auf solch eine Weise, um Kantenabdeckungen (17') auf allen Kanten der Zeichenmuster (B, C), die von der Oberfläche des Substrats (1) hervorstehen, und auf all jenen hervorstehenden Kanten der genannten Anordnungsbereiche zu bilden, an denen sich während des Ätzens der genannten weiteren Schicht (12) wahrscheinlich Rückstände bilden, welche Kantenabdekkungen (17') das Substrat (1) kontaktieren, indem sie sich von den Kanten um einen Rand (M) nach außen erstrecken, um ein festes Haften zwischen jeder Kantenabdeckung (17') und dem Substrat (1) zu gewährleisten.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die genannten Schritte auf solch eine Weise wiederholt werden, daß jede Kantenabdeckung mit nachfolgenden Kantenabdeckungen bedeckt wird, die bei späteren Schritten zum Abdecken anderer Musterkanten gebildet werden.

4. Ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der genannte Rand (M) der Erweiterung der genannten Kantenabdeckungen (16, 17, 17') etwa ein bis zehn um beträgt.

5. Ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die genannten Kantenabdeckungen (16, 17, 17') durch ein anisotropes Ätzverfahren gemustert werden.

6. Eine Halbleiteranordnung mit Anordnungsbereichen (2), in denen Halbleiterelemente oder -schaltungen gebildet sind, und Rißbereichen (4), die die Anordnungsbereiche teilen, bei der die Anordnungsbereiche und die Rißbereiche auf einem Halbleitersubstrat (1, 6) gebildet sind, bei der weitere Muster mit Kanten, die von der Oberfläche des Substrats hervorstehen, in den Anordnungsbereichen vorkommen und Zeichenmuster (B, C), die von der Substratoberfläche hervorstehen, in dem Rißbereich gebildet sind, welche Zeichenmuster (B) Rückstände (11) von weggeätzten Schichten, die an ihre Kanten grenzen, haben können, und bei der alle hervorstehenden Kanten, die in den Anordnungsbereichen vorkommen, und alle Kanten der Zeichenmuster mit einer Kantenabdeckung (16, 17, 17') bedeckt sind, welche Kantenabdeckungen (16, 17, 17') das Substrat (1) kontaktieren, indem sie sich von den Kanten um einen Rand (M) nach außen erstrecken.

7. Eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 6, bei der der genannte Rand (M) der Erweiterung der genannten Kantenabdeckungen in dem Bereich von ein bis zehn um liegt.