JP2573912B2 - 異なった厚さの金属層を形成する方法 - Google Patents

異なった厚さの金属層を形成する方法

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    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
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  • Power Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明は、半導体装置の製作に関し、
より特定的には、同一シリコンチップ上に、通常垂直M
OSトランジスタであるパワーエレメントおよび制御論
理部分を含む、いわゆる「スマートパワー」装置の製作
に関する。
【0002】
【関連技術の議論】このような装置を生産するために
は、パワー技術および論理回路技術がともに使用されな
ければならない。このため特に、メタライゼーションと
して形成される配線のサイズが大幅に異なる。実際、構
成要素の論理部分のメタライゼーションの密度は非常に
高くなければならず、技術的な理由でメタライゼーショ
ンは実質的に薄いことが要求される。共通なルールでは
メタライゼーションの厚さはその幅の半分より小さくな
ければならない。論理信号に対応して低電流を流す論理
回路のメタライゼーションではこのことは大きな害とな
らない。対照的に、構成要素のパワー部分では高電流が
メタライゼーションを通って流れるので、したがって論
理部分のメタライゼーションよりも広くかつ厚くなけれ
ばならない。
【0003】先行技術では、できるだけ少ないステップ
を使用して「薄い」メタライゼーションおよび「厚い」
メタライゼーションを形成するために、さまざまな技術
が提案されてきた。「厚い」メタライゼーションについ
て説明されるが、この発明は薄い層の技術に関連してい
る。すなわちこれらの「厚い」メタライゼーションは1
〜4μmの範囲の厚さより頻繁には2〜3μmの範囲の
厚さを有し一方で、いわゆる「薄い」メタライゼーショ
ンは1μmより小さい厚さを有することに注目された
い。
【0004】図1は、先行技術に従ったメタライゼーシ
ョンを形成するための方法の連続的ステップを示す。こ
れらの図は概略的断面図である。
【0005】図1の(A)は通常はシリコン基板である
基板1を示し、そこでは所望の拡散された構造が形成さ
れており、絶縁層、ゲート領域などで局部的にコーティ
ングされ得る。導電性金属材料から形成される第1の層
2は、基板1の上に堆積される。第1の金属層2の厚さ
は、構成要素の論理部分のための導電性接続を形成する
ように設計される。フォトリソグラフィーに使用される
感光性材料から作られ、以下レジスト層と称する層3
は、第1の金属層2の上に堆積される。引続き形成され
るべき所望の薄い接続および厚い接続に実質的に対応す
る領域に第1のレジスト層3は形成される。
【0006】図1の(B)で示されるように、フォトエ
ッチングステップによって構成要素の論理部分の接続に
対応する第1の金属領域M1−1およびM1−2、なら
びにパワー部分の接続に対応する第2の金属領域M1−
10が形成される。その後、第1の金属領域M1−1お
よびM1−2は保護層5でコーティングされる。ここで
保護層5は、第2の金属領域M1−10に対応する開口
6を有する。層5の開口6の形成はレジスト堆積および
フォトエッチングステップによってなされる。
【0007】図1の(C)で示されるステップでは、第
2の金属層7および第2のレジスト層8が基板1上に堆
積される。第2のレジスト層8は、実質的に第2の金属
領域M1−10に対応するように形成される。
【0008】図1の(D)は第2の金属層7のエッチン
グの後の構造の状態を表わす。示されているように、第
2の金属層M2−10の部分は第1の金属層の対応の領
域M1−10上にある。
【0009】したがって、この方法は次の3つのフォト
エッチングステップを含む。すなわち、第1の金属層2
のための第1のステップ、保護層5のための第2のステ
ップ、および第2の金属層7のための第3のステップで
ある。公知のように、エッチング動作は比較的操作が難
しく時間を費やす。図1の(D)の構造の別の欠点とし
て、最終ステップにおいて決まった場所に保護層の材料
を維持することを所望するなら、材料は必ず絶縁材料で
なければならないので、保護層5の材料は比較的限られ
た数の材料から選択されなければならないということが
ある。例示された方法のさらなる欠点として、第2のメ
タライゼーションは完全には第1のメタライゼーション
を覆わないため、マスクの不整列が起こり得るというこ
とがある。図1の(D)で示されているように、保護層
5は第2の領域M1−10の近くの第1のメタライゼー
ションの周辺をわずかに覆わなければならない。もし保
護層5を削除することが所望されるとさらに問題が起こ
る。なぜなら金属領域M1−10およびM2−10の周
辺で側部のサブエッチングが起こるからである。
【0010】フォトエッチング動作の数を減らすため
に、先行技術では下の層をエッチングしかつリフトオフ
することによって層を取除くことが提案されてきたが、
これらのステップは産業上制御することが難しく、汚染
を引起こす。
【0011】
【発明の概要】この発明は上述の問題を解決することを
目的とする。
【0012】この発明の第1の目的は、従来のステップ
を複雑なプロセスと取替えることなくフォトエッチング
ステップの数を減らす、薄いメタライゼーションおよび
厚いメタライゼーションを製造するための方法を提供す
ることである。
【0013】この発明の他の目的は、第1および第2の
金属層の重畳により実質的に互いが適合され厚い領域が
形成される方法を提供することである。
【0014】これらの目的を達成するために、この発明
は、基板上に第1の厚さを有する第1の金属領域および
第1の厚さよりも大きい第2の厚さを有する第2の金属
領域を形成する方法を提供する。方法は、基板上に第1
の厚さの第1の金属層を堆積するステップと、第1の金
属層に関して選択的にエッチング可能な材料からなるマ
スキング層を堆積するステップと、第1の金属領域を規
定する輪郭に沿ってマスキング層をフォトエッチングす
るステップと、第2の金属層を堆積するステップと、第
2の金属層を規定する輪郭に沿ってレジスト層を形成す
るステップと、第1の厚さを有する第1の金属領域は、
マスキング層によってコーティングされた第1の金属層
から形成され、かつ第2の厚さを有する第2の金属領域
はレジスト層によってコーティングされた第1および第
2の金属層の重畳から形成されるように、第1および第
2の金属層をエッチングするステップとを含む。
【0015】発明の実施例に従えば、エッチングのステ
ップは反応性イオンエッチングである。
【0016】この発明の実施例に従えば、マスキング材
料はSiO2 またはタングステンである。
【0017】この発明の実施例に従えば、第1および第
2の金属層を堆積するステップは、Al、Al−Ti、
Al−Cu、Al−Si、Al−Ti−SiおよびAl
−Cu−Siから成る材料の群から各々の層の組成を選
択するステップを含む。
【0018】この発明の実施例に従えば、第2の金属層
を堆積するステップは、第1の金属層の第1の厚さより
も大きい第2の厚さで第2の金属層を形成するステップ
を含む。
【0019】この発明の実施例に従えば、第1の金属層
はおよそ1μmよりより小さい第1の厚さで形成され、
第2の金属層はおよそ2〜3μmまでの第2の厚さで形
成される。
【0020】この発明の前述のかつ他の、目的、特徴、
局面および利点は、添付図面と関連されるときこの発明
の以下の詳しい説明から明らかになるだろう。
【0021】図面において同じ参照記号は同じ要素を示
す。
【0022】
【詳しい説明】図2の(A)で示されるこの発明に従っ
た方法では、第1の金属層2は基板1上に堆積される。
金属に対して選択的にエッチング可能な材料から形成さ
れるマスキング層11は、基板1および第1の金属層2
上に堆積される。その後、第1のレジスト層13が堆積
される。第1のレジスト層13はマスクされ、メタライ
ゼーションの形成が所望である第1の領域だけにレジス
ト領域を残すようにエッチングされる。
【0023】図2の(B)で示されているように、マス
キング層11の予め定められたマスキング領域11−1
および11−2を残すように、エッチング動作が行なわ
れる。マスキング領域11−1および11−2はメタラ
イゼーションの形成が所望である領域に位置される。こ
のエッチングステップは第1の金属層2に影響を及ぼさ
ない処理を用いて達成される。
【0024】図2の(C)で示されているように、第2
の金属層7(第1の層2と互換性はあるが必ずしもそれ
と同一ではない)は基板1上に堆積される。レジスト層
14は、より厚いメタライゼーションの形成が所望であ
る第2の領域における第2の金属層7上に堆積される。
その後、マスキング層11のマスキング領域11−1お
よび11−2に影響を及ぼすことなく第1および第2の
金属層をエッチングするプロセスを用いて、エッチング
ステップが行なわれる。
【0025】図2の(D)に示される構造は、レジスト
層14をエッチングすることによって得られる。このエ
ッチング処理によって、同時に薄い金属領域M1−1お
よびM1−2ならびに第1および第2の金属堆積物に対
応する領域の重畳によって形成された、厚い金属領域M
1−10、M2−10が形成される。
【0026】先行技術の方法に対するこの方法の利点
は、3つのエッチング動作に対して2つのエッチング動
作のみ要求することである。
【0027】本発明に従った方法のさらなる利点は、2
つの金属層を重畳することにより、実質的にそれらのイ
ンタフェース領域の周辺に絶縁層5(図1(D)を参
照)部分を有さずに、お互いが適合され、より厚いメタ
ライゼーションが形成されることである。
【0028】マスキング層11のための材料は金属層2
および7の材料に対して選択的にエッチング可能である
べきである。一般的に、半導体メタライゼーションのた
めに通常使用される金属層はアルミニウムを含み、必要
とあれば銅またはチタンなどの別な金属とアルミニウム
との合金、およびおそらくは上述の金属とシリコンとの
合金を含む。したがって、これらのメタライゼーション
は、たとえばAl、Al−Ti、Al−Cu、Al−S
i、Al−Ti−SiおよびAl−Ti−Siによって
成される。さらに、垂直な開口を得るために、従来的に
反応性イオンエッチング(RIE)プロセスまたはプラ
ズマ励起反応性イオンエッチング(PERIE)プロセ
スが使用される。これらのプロセスでは、塩素または塩
化硼素のなどの塩素プラズマのするところで、上述の材
料はエッチングされる。それゆえに、マスキング層11
用の材料は、ウェットエッチングまたはCF4やSF6
などのフッ素プラズマ中以外での反応性イオンエッチン
グによってエッチングし得る材料から選択されるべきで
ある。これは上述のようなフッ素プラズマは上記の共通
金属層をエッチングするのに適さないという事実を考慮
したものである。
【0029】マスキング層11の材料は、シリコン酸化
物などの絶縁材料、またはタングステンなどの高融点材
料のいずれかであり得る。メタライゼーションM1−1
およびM1−2は最終ステップにおいてこの材料のマス
キング領域11−1および11−2でコーティングされ
るので、絶縁材料または導電性材料は、好ましくは構成
要素の製造の間にその後に続いて行なわれるステップに
依存して選択されるべきである。
【0030】従来通りに、マスキング層11はおよそ
0.1〜0.3μmの範囲の厚さを有し、第1の金属層
2は1μmより小さい厚さを有し、かつ第2の金属層7
はおよそ2〜3μmの範囲の厚さを有する。
【0031】第1および第2の金属層2および7は、同
一のまたは全く別の材料から形成され得る。第1の金属
層2の材料は下部層に対して十分な粘着を与え、かつコ
ンタクトが確立されるべき基板のシリコンまたは多結晶
シリコンとの良好なオーミックコンタクトを与えるよう
に、選択されるべきである。
【0032】この発明に従った方法によって提供された
一連のステップ、より特定的には最後のエッチングステ
ップは、エッチングの終端を検出するための従来の処理
と互換性があることに注目されたい。より一般的には、
当業者には明らかなように、本発明の範囲および精神か
ら離れることなくさまざまな変更が上記で開示された好
ましい実施例になされ得る。より特定的には、これらの
修正は層のサイズおよび使用されるべき材料に関連し、
エッチングモードにも関連する。
【0033】これまで本発明の1つの特定の実施例につ
いて述べてきたが、さまざまな変更、修正および改良を
容易に当業者は考えるであろう。そのような変更、修正
および改良はこの開示の一部であり、本発明の精神およ
び範囲内であることが意図されている。したがって、前
述は単なる例であって、制限するようには意図されてい
ない。本発明は前掲の特許請求の範囲およびその均等物
で規定されるようにのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図1】先行技術に従った方法の連続的ステップを示す
構造の断面図である。
【図2】本発明の実施例に従った方法の連続的ステップ
を示す構造の断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 第1の金属層 7 第2の金属層 11 マスキング層 14 レジスト層

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の厚さの第1の金属領域(M1−
    1、M1−2)、および第1の厚さよりも大きい第2の
    厚さの第2の金属領域(M1−10、M2−10)を基
    板上に形成するための方法であって、 第1の厚さの第1の金属層(2)を堆積するステップ
    と、 前記金属に対して選択的にエッチング可能な材料の層
    (11)を堆積するステップと、 前記第1の領域の輪郭に沿って前記材料をフォトエッチ
    ングするステップと、 第2の金属層(7)を堆積するステップと、 前記第2の金属領域の輪郭に沿ってマスキング層(1
    4)を形成するステップと、 前記第1および第2の金属層をエッチングするステップ
    とを含み、 それによって、前記材料でコーティングされた部分に第
    1の厚さの第1の層が残り、前記マスキング層でコーテ
    ィングされた部分に、第1および第2の金属層の重畳に
    対応する第2の厚さの第2の領域が残る、方法。
  2. 【請求項2】 前記金属は反応性イオンエッチングによ
    ってエッチングされる、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記材料はSiO2 である、請求項1に
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記材料はタングステンである、請求項
    1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 Al、Al−Ti、Al−Cu、Al−
    Si、Al−Ti−SiおよびAl−Cu−Siを含む
    材料の群から各金属層の組成が選択される、請求項1に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記第2の金属層(7)は前記第1の金
    属層(2)よりも厚い、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記第1の金属層は1μmより小さい厚
    さを有する、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記第2の金属層はおよそ2〜3μmの
    厚さを有する、請求項6に記載の方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980060606A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 김영환 반도체 소자의 금속배선 형성 방법
US6828230B2 (en) * 1997-09-12 2004-12-07 Micron Technology, Inc. Integrated circuit having conductive paths of different heights formed from the same layer structure and method for forming the same
US6169664B1 (en) * 1998-01-05 2001-01-02 Texas Instruments Incorporated Selective performance enhancements for interconnect conducting paths
EP1414149B1 (en) * 2001-07-02 2011-10-19 Panasonic Corporation Method for manufacturing surface acoustic wave device
DK200101287A (da) * 2001-08-31 2003-03-01 Bang & Olufsen As Udlæsningsenhed og fremgangsmåde til dens fremstilling
US20040192059A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Mosel Vitelic, Inc. Method for etching a titanium-containing layer prior to etching an aluminum layer in a metal stack

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3775838A (en) * 1972-04-24 1973-12-04 Olivetti & Co Spa Integrated circuit package and construction technique
IT1213261B (it) * 1984-12-20 1989-12-14 Sgs Thomson Microelectronics Dispositivo a semiconduttore con metallizzazione a piu' spessori eprocedimento per la sua fabbricazione.
US5111276A (en) * 1985-03-19 1992-05-05 National Semiconductor Corp. Thick bus metallization interconnect structure to reduce bus area
EP0195716B1 (en) * 1985-03-19 1992-03-25 Fairchild Semiconductor Corporation Thick bus metallization interconnect structure to reduce bus area
JPS6233425A (ja) * 1985-08-07 1987-02-13 Agency Of Ind Science & Technol 電極の形成方法
JP2897248B2 (ja) * 1989-04-18 1999-05-31 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
JPH04372133A (ja) * 1991-06-21 1992-12-25 Nec Corp 半導体集積回路及びその製造方法

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DE69408567T2 (de) 1998-09-10
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FR2713397A1 (fr) 1995-06-09
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JPH07201850A (ja) 1995-08-04
EP0658931B1 (fr) 1998-02-18
DE69408567D1 (de) 1998-03-26
FR2713397B1 (fr) 1996-02-16
CN1051401C (zh) 2000-04-12

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