JP2000012512A - 半導体基板表面の加工方法 - Google Patents
半導体基板表面の加工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れたエッチング速度と選択性を有する、半
導体基板の表面加工方法の提供。 【解決手段】 半導体基板の表面にマスク層を形成させ
る工程、マスク層を所望のパターンとなるように除去す
る工程、および基板のマスク層に被覆されていない部分
をキレート剤を含んでなるエッチング液で選択的にエッ
チングする工程、を含んでなることを特徴とする、半導
体基板表面の加工方法。
導体基板の表面加工方法の提供。 【解決手段】 半導体基板の表面にマスク層を形成させ
る工程、マスク層を所望のパターンとなるように除去す
る工程、および基板のマスク層に被覆されていない部分
をキレート剤を含んでなるエッチング液で選択的にエッ
チングする工程、を含んでなることを特徴とする、半導
体基板表面の加工方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板の表面を
選択的にエッチングすることにより加工する、基板の加
工方法に関するものである。
選択的にエッチングすることにより加工する、基板の加
工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造において、基板の表面に特定
の形状を刻み込んだり、基板にヴィアホールまたはスル
ーホールを形成させることが一般的に行われている。こ
のような表面加工は、非常に微細な構造を形成させるも
のであり、正確さが要求される。
の形状を刻み込んだり、基板にヴィアホールまたはスル
ーホールを形成させることが一般的に行われている。こ
のような表面加工は、非常に微細な構造を形成させるも
のであり、正確さが要求される。
【０００３】特に、半導体素子にヴィアホールを形成さ
せる技術においては、エッチング技術が用いられるが、
エッチング速度に優れ、しかもマスク材および配線金属
に対し高い選択性が要求されている。これに伴ない、ヴ
ィアホール形成においては、反応性イオンエッチング法
などのガスを用いたエッチング、またはリン酸系などの
薬液を用いたエッチングが一般的に用いられている。
せる技術においては、エッチング技術が用いられるが、
エッチング速度に優れ、しかもマスク材および配線金属
に対し高い選択性が要求されている。これに伴ない、ヴ
ィアホール形成においては、反応性イオンエッチング法
などのガスを用いたエッチング、またはリン酸系などの
薬液を用いたエッチングが一般的に用いられている。
【０００４】しかし、ヴィアホール形成における反応性
イオンエッチング法などのガスを用いたエッチングで
は、マスク材、および配線金属に対し十分な選択性が得
られにくいことがある。このため、エッチング時に半導
体基板のスパッタアウト、電極金属のエッチングが起き
て、所望の形状が得られにくいことがあり、歩留まり低
下の要因となっていた。また、リン酸系の薬液を用いた
エッチングにより半導体基板にヴィアホールを形成させ
る方法では、エッチング速度が十分に高くすることが困
難であり、スループット低下の要因となっていた。
イオンエッチング法などのガスを用いたエッチングで
は、マスク材、および配線金属に対し十分な選択性が得
られにくいことがある。このため、エッチング時に半導
体基板のスパッタアウト、電極金属のエッチングが起き
て、所望の形状が得られにくいことがあり、歩留まり低
下の要因となっていた。また、リン酸系の薬液を用いた
エッチングにより半導体基板にヴィアホールを形成させ
る方法では、エッチング速度が十分に高くすることが困
難であり、スループット低下の要因となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、マスク材
を使って半導体基板表面を加工しようとする場合、従来
の反応性イオンエッチング法やリン酸系の薬液を用いた
エッチングでは、十分な選択性やエッチング速度を達成
することが困難であり、高精度かつ高スループットな半
導体基板の表面加工方法が望まれていた。
を使って半導体基板表面を加工しようとする場合、従来
の反応性イオンエッチング法やリン酸系の薬液を用いた
エッチングでは、十分な選択性やエッチング速度を達成
することが困難であり、高精度かつ高スループットな半
導体基板の表面加工方法が望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】［発明の概要］ ＜要旨＞本発明の半導体基板表面の加工方法は、半導体
基板の表面にマスク層を形成させる工程、マスク層を所
望のパターンとなるように除去する工程、および基板の
マスク層に被覆されていない部分をキレート剤を含んで
なるエッチング液で選択的にエッチングする工程、を含
んでなること、を特徴とするものである。
基板の表面にマスク層を形成させる工程、マスク層を所
望のパターンとなるように除去する工程、および基板の
マスク層に被覆されていない部分をキレート剤を含んで
なるエッチング液で選択的にエッチングする工程、を含
んでなること、を特徴とするものである。
【０００７】＜効果＞本発明の方法によれば、ガスを用
いたエッチングを行った場合に特有のスパッタアウトな
しに、選性製よくエッチングを行うことができ、しかも
従来のエッチング液を用いた場合に比べてエッチングに
係る時間短縮を達成することができる。このことによ
り、高精度な表面加工を生産性よく行うことができる。
いたエッチングを行った場合に特有のスパッタアウトな
しに、選性製よくエッチングを行うことができ、しかも
従来のエッチング液を用いた場合に比べてエッチングに
係る時間短縮を達成することができる。このことによ
り、高精度な表面加工を生産性よく行うことができる。
【０００８】［発明の具体的説明］ ＜キレート化剤＞本発明の半導体表面の加工方法に用い
ることのできるキレート化剤は、金属イオンに結合して
キレート化合物を形成する複数の供与原子をもつ化合物
をいう。このような化合物には、例えば、（１）ポリア
ミノカルボン酸、およびその塩、例えばエチレンジアミ
ン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ジエ
チレントリアミン五酢酸、およびその他、（２）ポリア
ミノ化合物、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン、ニトリロ三酢酸、およびその他、（３）オキシ
カルボン酸、およびその塩、例えばクエン酸、およびそ
の他、（４）縮合リン酸、（５）グリオキシム、例えば
ジメチルグリオキシム、およびその他、が挙げられる。
これらの中で、ポリアミノカルボン酸およびその塩が好
ましく、特にエチレンジアミン四酢酸（以下、ＥＤＴＡ
という）が好ましい。
ることのできるキレート化剤は、金属イオンに結合して
キレート化合物を形成する複数の供与原子をもつ化合物
をいう。このような化合物には、例えば、（１）ポリア
ミノカルボン酸、およびその塩、例えばエチレンジアミ
ン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ジエ
チレントリアミン五酢酸、およびその他、（２）ポリア
ミノ化合物、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン、ニトリロ三酢酸、およびその他、（３）オキシ
カルボン酸、およびその塩、例えばクエン酸、およびそ
の他、（４）縮合リン酸、（５）グリオキシム、例えば
ジメチルグリオキシム、およびその他、が挙げられる。
これらの中で、ポリアミノカルボン酸およびその塩が好
ましく、特にエチレンジアミン四酢酸（以下、ＥＤＴＡ
という）が好ましい。
【０００９】＜エッチング液＞本発明は、キレート剤を
含んでなる薬液（以下エッチング液という）で半導体基
板をエッチングする。このエッチング液は、通常、基板
をエッチングするのに用いられるエッチング液に前記の
キレート剤を添加したものである。このようなエッチン
グ液は、ＮＨ3、Ｈ2Ｏ2、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＮａＯＣ
ｌ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＦ、ＨＮＯ3、Ｈ2ＳＯ4、ＣＨ3
ＣＯＯＨ、Ｈ3ＰＯ4、Ｋ2Ｃｒ2Ｏ7、およびその他を組
み合わせて、水または適当な有機溶媒、例えばＣＨ3Ｏ
Ｈ、Ｃ2Ｈ5ＯＨ、およびその他、に溶解させたものであ
る。
含んでなる薬液（以下エッチング液という）で半導体基
板をエッチングする。このエッチング液は、通常、基板
をエッチングするのに用いられるエッチング液に前記の
キレート剤を添加したものである。このようなエッチン
グ液は、ＮＨ3、Ｈ2Ｏ2、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＮａＯＣ
ｌ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＦ、ＨＮＯ3、Ｈ2ＳＯ4、ＣＨ3
ＣＯＯＨ、Ｈ3ＰＯ4、Ｋ2Ｃｒ2Ｏ7、およびその他を組
み合わせて、水または適当な有機溶媒、例えばＣＨ3Ｏ
Ｈ、Ｃ2Ｈ5ＯＨ、およびその他、に溶解させたものであ
る。
【００１０】本発明の方法において用いることのできる
エッチング液のより具体的な構成は、例えば下記のもの
である。 （１）ＮＨ3／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ （２）ＮＨ3／Ｈ2Ｏ2／ＫＯＨ／Ｈ2Ｏ （３）Ｈ3ＰＯ4／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ
エッチング液のより具体的な構成は、例えば下記のもの
である。 （１）ＮＨ3／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ （２）ＮＨ3／Ｈ2Ｏ2／ＫＯＨ／Ｈ2Ｏ （３）Ｈ3ＰＯ4／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ
【００１１】これらの中より、加工する半導体基板の種
類に応じて、適当なエッチング液を選択することができ
る。これらの中で、特にＮＨ3／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏの構成に
キレート化剤を添加したエッチング液を用いることが好
ましい。このエッチング液は、ＧａＡｓまたはＩｎＧａ
Ａｓの半導体基板を加工する場合に好ましい。例えばこ
のような構成のエッチング液を用いる場合、それぞれの
含有率はエッチング液の総重量を基準として、ＮＨ3は
一般に２５重量％アンモニア水に換算して５〜３０重量
％、好ましくは１０〜２０重量％、Ｈ2Ｏ2は一般に３５
重量％過酸化水素水に換算して３０〜６０重量％、好ま
しくは４０〜５０重量％、である。
類に応じて、適当なエッチング液を選択することができ
る。これらの中で、特にＮＨ3／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏの構成に
キレート化剤を添加したエッチング液を用いることが好
ましい。このエッチング液は、ＧａＡｓまたはＩｎＧａ
Ａｓの半導体基板を加工する場合に好ましい。例えばこ
のような構成のエッチング液を用いる場合、それぞれの
含有率はエッチング液の総重量を基準として、ＮＨ3は
一般に２５重量％アンモニア水に換算して５〜３０重量
％、好ましくは１０〜２０重量％、Ｈ2Ｏ2は一般に３５
重量％過酸化水素水に換算して３０〜６０重量％、好ま
しくは４０〜５０重量％、である。
【００１２】エッチング液に添加されるキレート化剤の
量は、加工する基板の種類、用いるエッチング液または
キレート化剤の種類により異なるが、一般に１〜１０重
量％、好ましくは１．５〜３重量％、である。過度に少
ないと本発明の効果が得られにくく、過度に多いとマス
ク層（例えばフォトレジスト等の有機膜）の密着性低下
などの問題が発生することがあるので注意が必要であ
る。
量は、加工する基板の種類、用いるエッチング液または
キレート化剤の種類により異なるが、一般に１〜１０重
量％、好ましくは１．５〜３重量％、である。過度に少
ないと本発明の効果が得られにくく、過度に多いとマス
ク層（例えばフォトレジスト等の有機膜）の密着性低下
などの問題が発生することがあるので注意が必要であ
る。
【００１３】本発明に用いることのできるエッチング液
は、エッチング速度が大きく、配線金属に対する選択比
が高いものである。図１は、キレート化剤を含んでなる
エッチング液（ＥＤＴＡ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ／ＮＨ3）と、
その他の一般的に用いられるエッチング液（Ｈ3ＰＯ4／
Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）のＧａＡｓ基板に対するエッチング速
度を示すものである。この図から、キレート化剤を含ん
でなるエッチング液が著しく大きなエッチング速度を有
することは明らかである。
は、エッチング速度が大きく、配線金属に対する選択比
が高いものである。図１は、キレート化剤を含んでなる
エッチング液（ＥＤＴＡ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ／ＮＨ3）と、
その他の一般的に用いられるエッチング液（Ｈ3ＰＯ4／
Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）のＧａＡｓ基板に対するエッチング速
度を示すものである。この図から、キレート化剤を含ん
でなるエッチング液が著しく大きなエッチング速度を有
することは明らかである。
【００１４】また、下記の表は、キレート化剤を含んで
なるエッチング液に各種の材料を浸漬したときの膜厚変
化を示すものである。表 ＥＤＴＡ含有エッチング液の各種材料に対するエッチング効果 エッチング液の組成 ＥＤＴＡ １ｇ Ｈ2Ｏ2 ２５ｃｃ（３５重量％水溶液として） Ｈ2Ｏ ２５ｃｃ ＮＨ3 ８ｃｃ（２５重量％水溶液として） 浸漬前後の膜厚変化 材料 浸漬０．５分 浸漬１．０分 ＳｉＯ2 ０ ０ Ｐ−ＳｉＯ2 * ０ ０ Ｐ−ＳｉＮ* ０．４５ ０．２ Ｗ １７．５ ３４ Ａｕ ８ １８．５ ＡｕＧｅ １．６ ２．５ ＳＴＯ １０ ２９ ＷＮx ５９．６ ３２６ Ｍｏ ３５０ ＞４４９ＧａＡｓ ４６００ ９２００ 表中、Ｐ−ＳｉＯ2、およびＰ−ＳｉＮは、それぞれパ
ッシベーションＳｉＯ2およびパッシベーションＳｉＮ
を表す。
なるエッチング液に各種の材料を浸漬したときの膜厚変
化を示すものである。表 ＥＤＴＡ含有エッチング液の各種材料に対するエッチング効果 エッチング液の組成 ＥＤＴＡ １ｇ Ｈ2Ｏ2 ２５ｃｃ（３５重量％水溶液として） Ｈ2Ｏ ２５ｃｃ ＮＨ3 ８ｃｃ（２５重量％水溶液として） 浸漬前後の膜厚変化 材料 浸漬０．５分 浸漬１．０分 ＳｉＯ2 ０ ０ Ｐ−ＳｉＯ2 * ０ ０ Ｐ−ＳｉＮ* ０．４５ ０．２ Ｗ １７．５ ３４ Ａｕ ８ １８．５ ＡｕＧｅ １．６ ２．５ ＳＴＯ １０ ２９ ＷＮx ５９．６ ３２６ Ｍｏ ３５０ ＞４４９ＧａＡｓ ４６００ ９２００ 表中、Ｐ−ＳｉＯ2、およびＰ−ＳｉＮは、それぞれパ
ッシベーションＳｉＯ2およびパッシベーションＳｉＮ
を表す。
【００１５】この表より、キレート化剤を含むエッチン
グ液は、基板であるＧａＡｓに対するエッチング速度
と、配線材料であるＡｕ、ＷＮx、およびその他の材料
に対するエッチング速度との比率（すなわち選択比）が
優れていることがわかる。
グ液は、基板であるＧａＡｓに対するエッチング速度
と、配線材料であるＡｕ、ＷＮx、およびその他の材料
に対するエッチング速度との比率（すなわち選択比）が
優れていることがわかる。
【００１６】＜半導体基板の加工方法＞本発明は、前記
のキレート化剤を含んでなるエッチング液で、半導体基
板の表面を加工する方法に関するものである。本発明の
半導体基板表面の加工方法は、下記の工程を含んでな
る。 （ａ）半導体基板の表面にマスク層を形成させる工程、
（ｂ）マスク層を所望のパターンとなるように除去する
工程、および（ｃ）基板のマスク層に被覆されていない
部分をキレート剤を含んでなるエッチング液で選択的に
エッチングする工程。
のキレート化剤を含んでなるエッチング液で、半導体基
板の表面を加工する方法に関するものである。本発明の
半導体基板表面の加工方法は、下記の工程を含んでな
る。 （ａ）半導体基板の表面にマスク層を形成させる工程、
（ｂ）マスク層を所望のパターンとなるように除去する
工程、および（ｃ）基板のマスク層に被覆されていない
部分をキレート剤を含んでなるエッチング液で選択的に
エッチングする工程。
【００１７】本発明の表面加工方法により加工される半
導体基板は、前記したエッチング液との組み合わせで任
意のものを選ぶことができるが、化合物半導体基板であ
ることが好ましい。特に、ＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓ
の半導体基板を加工するとき、本発明の効果が強く発現
する。なお、本発明の加工方法により基板表面を加工す
る際、加工に先立って基板表面をラッピングなどの方法
により表面を平滑にしておくことが好ましい。
導体基板は、前記したエッチング液との組み合わせで任
意のものを選ぶことができるが、化合物半導体基板であ
ることが好ましい。特に、ＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓ
の半導体基板を加工するとき、本発明の効果が強く発現
する。なお、本発明の加工方法により基板表面を加工す
る際、加工に先立って基板表面をラッピングなどの方法
により表面を平滑にしておくことが好ましい。
【００１８】マスク層は、基板表面の所望の領域をエッ
チング作用から保護するために用いる。すなわち、基板
表面のマスク層に被覆されていない部分がエッチング液
により浸食されて、加工される。このようなマスク層
は、合目的的な任意のものを用いることができるが、例
えば、絶縁膜（例えば酸化膜、窒化膜、およびその
他）、樹脂膜（例えば各種のフォトレジスト膜、ベンゾ
シクロブテン膜、およびその他）、およびその他が挙げ
られる。これらのうち、絶縁膜、特に酸化膜または窒化
膜、を用いることが好ましい。このような酸化膜または
窒化膜をマスク層に用いるには、基板表面にＣＶＤ法な
どにより当該薄膜を形成させるのが一般的である。この
ように基板表面に薄膜を均一に形成させたあと、基板表
面の加工しようとする部分の薄膜を除去することにより
パターンを形成させる。
チング作用から保護するために用いる。すなわち、基板
表面のマスク層に被覆されていない部分がエッチング液
により浸食されて、加工される。このようなマスク層
は、合目的的な任意のものを用いることができるが、例
えば、絶縁膜（例えば酸化膜、窒化膜、およびその
他）、樹脂膜（例えば各種のフォトレジスト膜、ベンゾ
シクロブテン膜、およびその他）、およびその他が挙げ
られる。これらのうち、絶縁膜、特に酸化膜または窒化
膜、を用いることが好ましい。このような酸化膜または
窒化膜をマスク層に用いるには、基板表面にＣＶＤ法な
どにより当該薄膜を形成させるのが一般的である。この
ように基板表面に薄膜を均一に形成させたあと、基板表
面の加工しようとする部分の薄膜を除去することにより
パターンを形成させる。
【００１９】薄膜の除去は、マスク層を構成する物質、
または基板そのものを構成する物質に応じた方法で選択
される。マスク層が絶縁膜からなる場合、基板の加工し
ようとする部分を被覆している絶縁層を除去するには、
通常、ドライエッチングにより行う。ドライエッチング
による方法では、フォトレジスト層を用いたものが一般
的である。この場合、本発明の基板表面の加工方法は、
下記の工程を含んでなるものである。 （ａ１）半導体基板の表面に絶縁体マスク層を形成させ
る工程、（ｂ１）絶縁体マスク層の上側面にフォトレジ
スト層を形成させる工程、（ｂ２）フォトレジスト層を
パターン露光し、現像によって所望のフォトレジストマ
スク層を形成させる工程、（ｂ３）フォトレジストマス
ク層をマスクとしてドライエッチング法により絶縁体マ
スク層の所望の領域を除去する工程（ｂ４）必要に応じ
て、残っているフォトレジストマスク層を除去する工
程、（ｃ１）基板の絶縁体マスク層に被覆されていない
部分をキレート剤を含んでなるエッチング液で選択的に
エッチングする工程、および（ｃ２）必要に応じて、残
っている絶縁体マスク層を除去する工程。
または基板そのものを構成する物質に応じた方法で選択
される。マスク層が絶縁膜からなる場合、基板の加工し
ようとする部分を被覆している絶縁層を除去するには、
通常、ドライエッチングにより行う。ドライエッチング
による方法では、フォトレジスト層を用いたものが一般
的である。この場合、本発明の基板表面の加工方法は、
下記の工程を含んでなるものである。 （ａ１）半導体基板の表面に絶縁体マスク層を形成させ
る工程、（ｂ１）絶縁体マスク層の上側面にフォトレジ
スト層を形成させる工程、（ｂ２）フォトレジスト層を
パターン露光し、現像によって所望のフォトレジストマ
スク層を形成させる工程、（ｂ３）フォトレジストマス
ク層をマスクとしてドライエッチング法により絶縁体マ
スク層の所望の領域を除去する工程（ｂ４）必要に応じ
て、残っているフォトレジストマスク層を除去する工
程、（ｃ１）基板の絶縁体マスク層に被覆されていない
部分をキレート剤を含んでなるエッチング液で選択的に
エッチングする工程、および（ｃ２）必要に応じて、残
っている絶縁体マスク層を除去する工程。
【００２０】フォトレジスト層を用いてエッチング用の
マスク層を形成させる場合、フォトレジスト組成物は任
意であり、またフォトレジストのパターンを形成させる
方法も任意の方法を用いることができる。
マスク層を形成させる場合、フォトレジスト組成物は任
意であり、またフォトレジストのパターンを形成させる
方法も任意の方法を用いることができる。
【００２１】フォトレジストマスク層および絶縁体マス
ク層は、用済み後、必要に応じて除去される。マスク層
除去は任意の方法によって行うことができるが、フォト
レジストマスク層の除去には、酸素系プラズマ、または
フッ素系プラズマなど、絶縁体膜の除去は、フッ酸、硝
酸などを含んだ溶液による洗浄、酸素系プラズマ、フッ
素系プラズマなど、が用いられる。
ク層は、用済み後、必要に応じて除去される。マスク層
除去は任意の方法によって行うことができるが、フォト
レジストマスク層の除去には、酸素系プラズマ、または
フッ素系プラズマなど、絶縁体膜の除去は、フッ酸、硝
酸などを含んだ溶液による洗浄、酸素系プラズマ、フッ
素系プラズマなど、が用いられる。
【００２２】基板の表面に、エッチング液による処理を
行うためのマスク層を形成させた後、前記のキレート化
剤を含んでなるエッチング液で基板表面を加工する。こ
のとき、エッチング液を任意の方法で撹拌することがで
きる。エッチング液の温度は、好ましくは２０〜５０
℃、より好ましくは２５〜３５℃、である。温度が低す
ぎると充分なエッチング速度が得られないことがあり、
また高すぎると基板表面にムラができたり、選択比が悪
化することがあるので注意が必要である。また、エッチ
ング時間はエッチング条件や処理する膜厚に応じて適当
に選択される。
行うためのマスク層を形成させた後、前記のキレート化
剤を含んでなるエッチング液で基板表面を加工する。こ
のとき、エッチング液を任意の方法で撹拌することがで
きる。エッチング液の温度は、好ましくは２０〜５０
℃、より好ましくは２５〜３５℃、である。温度が低す
ぎると充分なエッチング速度が得られないことがあり、
また高すぎると基板表面にムラができたり、選択比が悪
化することがあるので注意が必要である。また、エッチ
ング時間はエッチング条件や処理する膜厚に応じて適当
に選択される。
【００２３】このような本発明の基板表面の加工方法
は、種々の基板表面加工に応用できるものであるが、具
体的には、ヴィアホール形成や、薄膜抵抗形成に適用す
ることができる。
は、種々の基板表面加工に応用できるものであるが、具
体的には、ヴィアホール形成や、薄膜抵抗形成に適用す
ることができる。
【００２４】
【実施例】本発明の詳細を実施例を用いて説明すると以
下の通りである。実施例１ 本発明によるヴィアホール形成方法の一例を図２に従っ
て説明すると、以下の通りである。
下の通りである。実施例１ 本発明によるヴィアホール形成方法の一例を図２に従っ
て説明すると、以下の通りである。
【００２５】先ず、半導体基板（２１）表面に、Ａｕ、
ＡｕＧｅなどからなる、ＩＣを形成する各種素子（２
２）とパッシベーション膜（２３）を形成した後、この
半導体基板を裏面から所定の厚さ（例えば、１００μｍ
程度）にラッピングする（図２（ａ））。
ＡｕＧｅなどからなる、ＩＣを形成する各種素子（２
２）とパッシベーション膜（２３）を形成した後、この
半導体基板を裏面から所定の厚さ（例えば、１００μｍ
程度）にラッピングする（図２（ａ））。
【００２６】次に、この半導体基板の裏面全面にマスク
となる酸化膜（２４）をＣＶＤ法を用いて１００ｎｍの
厚さで形成させた後、ｇ−ｌｉｎｅに感応するレジスト
（２５）を塗布し、ヴィアホール部をパターンニングす
る（図２（ｂ））。
となる酸化膜（２４）をＣＶＤ法を用いて１００ｎｍの
厚さで形成させた後、ｇ−ｌｉｎｅに感応するレジスト
（２５）を塗布し、ヴィアホール部をパターンニングす
る（図２（ｂ））。
【００２７】次に、上記レジストパターンをマスク材と
してＲＩＥ法により異方性エッチングすることによって
選択的に酸化膜を除去して、ヴィアホールパターンを形
成させた後、基板表面に残っている前記レジストを酸素
プラズマ処理で除去する（図２（ｃ））。
してＲＩＥ法により異方性エッチングすることによって
選択的に酸化膜を除去して、ヴィアホールパターンを形
成させた後、基板表面に残っている前記レジストを酸素
プラズマ処理で除去する（図２（ｃ））。
【００２８】次に、上記酸化膜をマスク材としてＥＤＴ
Ａを含む薬液（ＥＤＴＡ：１ｇに対し、２５重量％アン
モニア水：８ｃｃ、３５重量％過酸化水素水：２５ｃ
ｃ、水：２５ｃｃ、液温：３０℃）を用いてエッチング
することによって選択的に半導体基板を基板表面（デバ
イス面）まで除去し、ヴィアホールを形成させる（図２
（ｄ））。
Ａを含む薬液（ＥＤＴＡ：１ｇに対し、２５重量％アン
モニア水：８ｃｃ、３５重量％過酸化水素水：２５ｃ
ｃ、水：２５ｃｃ、液温：３０℃）を用いてエッチング
することによって選択的に半導体基板を基板表面（デバ
イス面）まで除去し、ヴィアホールを形成させる（図２
（ｄ））。
【００２９】さらに、この後、前記酸化膜をフッ酸系の
薬液を用いて除去し、裏面配線（２６）を蒸着により形
成させる（図２（ｅ））。
薬液を用いて除去し、裏面配線（２６）を蒸着により形
成させる（図２（ｅ））。
【００３０】実施例２ 本発明による薄膜抵抗形成方法の一例を図３に従って説
明すると以下の通りである。
明すると以下の通りである。
【００３１】先ず、半導体基板（３１）表面にＳｉＮか
らなるパッシベーション膜（３２）を形成させた後、薄
膜抵抗層となるＷＮx（３３）をスパッタ法により５０
ｎｍの厚さで形成させる。ＷＮxの抵抗率は図４に示す
とおり、製膜時の窒素分圧によって大きく変動する（図
４）。この例では、安定した抵抗率が得られるＮ2／
（Ｎ2＋Ａｒ）＝１０％の条件下でスパッタを行った
（図３（ａ））。
らなるパッシベーション膜（３２）を形成させた後、薄
膜抵抗層となるＷＮx（３３）をスパッタ法により５０
ｎｍの厚さで形成させる。ＷＮxの抵抗率は図４に示す
とおり、製膜時の窒素分圧によって大きく変動する（図
４）。この例では、安定した抵抗率が得られるＮ2／
（Ｎ2＋Ａｒ）＝１０％の条件下でスパッタを行った
（図３（ａ））。
【００３２】次に、この薄膜抵抗層の全面にマスクとな
る酸化膜（３４）をＣＶＤ法により１００ｎｍの厚さで
形成させた後、ｇ−ｌｉｎｅに感応するレジストで薄膜
抵抗部をパターニングする（図３（ｂ））。
る酸化膜（３４）をＣＶＤ法により１００ｎｍの厚さで
形成させた後、ｇ−ｌｉｎｅに感応するレジストで薄膜
抵抗部をパターニングする（図３（ｂ））。
【００３３】次に、上記レジストパターンをマスク材と
してＲＩＥ法により異方性エッチングすることによって
選択的に酸化膜を除去し、薄膜抵抗パターンを形成さ
せ、さらに酸化膜上のレジストマスク層を酸素プラズマ
処理で除去する（図３（ｃ））。
してＲＩＥ法により異方性エッチングすることによって
選択的に酸化膜を除去し、薄膜抵抗パターンを形成さ
せ、さらに酸化膜上のレジストマスク層を酸素プラズマ
処理で除去する（図３（ｃ））。
【００３４】次に、上記酸化膜をマスク層として、ＥＤ
ＴＡを含むエッチング液（ＥＤＴＡ１ｇに対して、２５
重量％アンモニア水：８ｃｃ、３５重量％過酸化水素
水：２５ｃｃ、水：２５ｃｃ、液温３０℃）を用いて、
エッチングすることによって選択的に薄膜抵抗層をパッ
シベーション膜まで除去して薄膜抵抗を形成させる（図
３（ｄ））。
ＴＡを含むエッチング液（ＥＤＴＡ１ｇに対して、２５
重量％アンモニア水：８ｃｃ、３５重量％過酸化水素
水：２５ｃｃ、水：２５ｃｃ、液温３０℃）を用いて、
エッチングすることによって選択的に薄膜抵抗層をパッ
シベーション膜まで除去して薄膜抵抗を形成させる（図
３（ｄ））。
【００３５】さらに、この後、前記酸化膜をフッ酸系の
薬液を用いて除去する（図３（ｅ））ことで薄膜抵抗を
形成させることができる。
薬液を用いて除去する（図３（ｅ））ことで薄膜抵抗を
形成させることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の方法によれば、スパッタアウト
なしに、選性性よくエッチングを行うことができ、しか
も従来のエッチング液を用いた場合よるも速いエッチン
グ加工を行うことができる。このことにより、高精度な
表面加工を生産性よく行うことができることは、［発明
の概要］の項に前記したとおりである。
なしに、選性性よくエッチングを行うことができ、しか
も従来のエッチング液を用いた場合よるも速いエッチン
グ加工を行うことができる。このことにより、高精度な
表面加工を生産性よく行うことができることは、［発明
の概要］の項に前記したとおりである。
【図１】本発明に用いるエッチング液と、従来のエッチ
ング液のエッチング速度を示す図。
ング液のエッチング速度を示す図。
【図２】本発明によるヴィアホール形成方法を示す断面
模式図。
模式図。
【図３】本発明による薄膜抵抗形成方法を示す断面模式
図。
図。
【図４】スパッタ法により形成されるＷＮxの抵抗率の
Ｎ2分圧依存性を示す図。
Ｎ2分圧依存性を示す図。
２１ 半導体基板 ２２ 配線金属 ２３ パッシベーション膜 ２４ 酸化膜 ２５ レジスト膜 ２６ 裏面配線 ３１ 半導体基板 ３２ パッシベーション膜 ３３ 薄膜抵抗層 ３４ 酸化膜 ３５ レジスト層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北 浦 義 昭 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 4K057 WA13 WB11 WE04 WE21 WE23 WE25 WF10 WN01 5F038 AR07 EZ15 5F043 AA03 AA25 AA26 BB07 BB17 BB18 DD27 FF06 GG02
Claims (5)
- 【請求項１】半導体基板の表面にマスク層を形成させる
工程、 マスク層を所望のパターンとなるように除去する工程、
および基板のマスク層に被覆されていない部分をキレー
ト剤を含んでなるエッチング液で選択的にエッチングす
る工程、を含んでなることを特徴とする、半導体基板表
面の加工方法。 - 【請求項２】半導体基板が化合物からなるものである、
請求項１に記載の半導体基板表面の加工方法。 - 【請求項３】キレート化合物が、ポリアミノカルボン酸
またはその塩から選ばれるものである、請求項１または
２に記載の半導体基板表面の加工方法。 - 【請求項４】キレート化合物がエチレンジアミン四酢酸
である、請求項３に記載の半導体基板表面の加工方法。 - 【請求項５】マスク層が絶縁膜である、請求項１〜４の
いずれか１項に記載の半導体基板表面の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10178979A JP2000012512A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 半導体基板表面の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10178979A JP2000012512A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 半導体基板表面の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012512A true JP2000012512A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16058003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10178979A Pending JP2000012512A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 半導体基板表面の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000012512A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002353281A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウェーハ表面品質の評価方法 |
| WO2009066750A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | エッチング液組成物 |
| JP2018186287A (ja) * | 2013-08-29 | 2018-11-22 | 住友化学株式会社 | ニオブ酸系強誘電体薄膜素子の製造方法 |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP10178979A patent/JP2000012512A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002353281A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウェーハ表面品質の評価方法 |
| WO2009066750A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | エッチング液組成物 |
| JPWO2009066750A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2011-04-07 | 出光興産株式会社 | エッチング液組成物 |
| JP5642967B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2014-12-17 | 関東化学株式会社 | エッチング液組成物 |
| JP2018186287A (ja) * | 2013-08-29 | 2018-11-22 | 住友化学株式会社 | ニオブ酸系強誘電体薄膜素子の製造方法 |
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