JP2760058B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2760058B2 JP2760058B2 JP14634189A JP14634189A JP2760058B2 JP 2760058 B2 JP2760058 B2 JP 2760058B2 JP 14634189 A JP14634189 A JP 14634189A JP 14634189 A JP14634189 A JP 14634189A JP 2760058 B2 JP2760058 B2 JP 2760058B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造法に関し、特に、マスクを
用いた埋め込み法による微細金属配線の形成方法に関す
る。
用いた埋め込み法による微細金属配線の形成方法に関す
る。
〔従来の技術〕 従来、埋め込み法による金属配線の形成方法として
は、例えばフォトレジストをマスク膜に用い、このパタ
ーンの溝部に、主にメッキ法で金属膜を埋め込む方法が
用いられていた。
は、例えばフォトレジストをマスク膜に用い、このパタ
ーンの溝部に、主にメッキ法で金属膜を埋め込む方法が
用いられていた。
上述した従来の金属配線の形成方法は、フォトレジス
ト膜をメッキマスクに用いているため、次のような欠点
があり、微細な配線形成には適当でない。
ト膜をメッキマスクに用いているため、次のような欠点
があり、微細な配線形成には適当でない。
第１に、パターニングされたフォトレジストマスクの
溝は、上部の幅が下部より大きい形状を有するため、メ
ッキ等の埋め込み手段によってそのマスクの溝部内に形
成された金属配線の断面は、逆台形の形状となる。この
結果、例えば上部層間膜とこの金属配線との間に空隙が
発生したりするため、後工程での支障が発生しやすい。
溝は、上部の幅が下部より大きい形状を有するため、メ
ッキ等の埋め込み手段によってそのマスクの溝部内に形
成された金属配線の断面は、逆台形の形状となる。この
結果、例えば上部層間膜とこの金属配線との間に空隙が
発生したりするため、後工程での支障が発生しやすい。
第２に、フォトレジストはメッキ液中で膨潤しやす
く、パターン精度を落とすため、微細配線のマスク膜と
しては適当でない。またメッキ液中に溶出してメッキ液
を汚染する危険もある。
く、パターン精度を落とすため、微細配線のマスク膜と
しては適当でない。またメッキ液中に溶出してメッキ液
を汚染する危険もある。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第
１の無機絶縁膜とメッキ電極用の第１の金属膜とを順次
形成する工程と、前記第１の金属膜上にフォトレジスト
膜を形成したのちパターニングし溝を形成する工程と、
前記溝中のみに第２の無機絶縁膜を形成したのちフォト
レジスト膜を除去する工程と、フォトレジスト膜が除去
された部分のみに配線用の第２の金属膜を形成する工程
とを含んで構成される。
１の無機絶縁膜とメッキ電極用の第１の金属膜とを順次
形成する工程と、前記第１の金属膜上にフォトレジスト
膜を形成したのちパターニングし溝を形成する工程と、
前記溝中のみに第２の無機絶縁膜を形成したのちフォト
レジスト膜を除去する工程と、フォトレジスト膜が除去
された部分のみに配線用の第２の金属膜を形成する工程
とを含んで構成される。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例を説明する
ための工程順に示した半導体チップの断面図である。
ための工程順に示した半導体チップの断面図である。
まず、第１図（ａ）に示すように、半導体基板100上
にSiO2からなる第１の絶縁膜101を形成したのち、その
上にメッキ電極用の第１の金属膜としてTiW膜102を約10
00Å形成し、続いてAu膜103を1000Å形成する。次に、
第１図（ｂ）に示すように、Au膜103上にフォトレジス
ト膜を約１μｍの厚さに形成し、パターニングして溝10
7を有するマスク104を形成する。次に第１図（ｃ）に示
すように、溝107中のみに凝縮CVD法によりSiO2からなる
第２の絶縁膜105を、フォトレジスト膜の膜厚程度堆積
する。この時の第２の絶縁膜105の断面形状は逆台形と
なる。
にSiO2からなる第１の絶縁膜101を形成したのち、その
上にメッキ電極用の第１の金属膜としてTiW膜102を約10
00Å形成し、続いてAu膜103を1000Å形成する。次に、
第１図（ｂ）に示すように、Au膜103上にフォトレジス
ト膜を約１μｍの厚さに形成し、パターニングして溝10
7を有するマスク104を形成する。次に第１図（ｃ）に示
すように、溝107中のみに凝縮CVD法によりSiO2からなる
第２の絶縁膜105を、フォトレジスト膜の膜厚程度堆積
する。この時の第２の絶縁膜105の断面形状は逆台形と
なる。
凝縮CVD法には、例えばエス・ノグチ（S.Noguchi）等
により、エクステンデット アブストラクツ オブ ザ
ナインテンス コンファレンス オン ソリッド ス
テート デバイシイズ アンド マテリアルス トーキ
ョウ（Extended Abstracts of the 19th Conference on
Solid State Devices and Materials,Tokyo）451頁（1
987年）に紹介された方法および条件を用いる。
により、エクステンデット アブストラクツ オブ ザ
ナインテンス コンファレンス オン ソリッド ス
テート デバイシイズ アンド マテリアルス トーキ
ョウ（Extended Abstracts of the 19th Conference on
Solid State Devices and Materials,Tokyo）451頁（1
987年）に紹介された方法および条件を用いる。
すなわち、真空反応容器内に、−20℃以下の温度に保
った半導体基板101を設置し、その表面にテトラメチル
シラン〔Si（CH3）４〕を0.5Torrの分圧で導入すると、
これが基板表面に凝結する。次に、酸素ガスに2.45GHz
のマイクロ波を作用させるとにより酸素原子を発生さ
せ、これを反応容器に導く。基板表面に凝結したテトラ
メチルシランは、この酸素原子で酸化され、シリコン酸
化膜が形成される。
った半導体基板101を設置し、その表面にテトラメチル
シラン〔Si（CH3）４〕を0.5Torrの分圧で導入すると、
これが基板表面に凝結する。次に、酸素ガスに2.45GHz
のマイクロ波を作用させるとにより酸素原子を発生さ
せ、これを反応容器に導く。基板表面に凝結したテトラ
メチルシランは、この酸素原子で酸化され、シリコン酸
化膜が形成される。
次に、第１図（ｄ）に示すように、フォトレジスト膜
104を剥離液を用いるウエットエッチング法で除去し、
フォトレジスト膜が除去された溝部に、第２の絶縁膜10
5をマスクとしてAu膜106を電解メッキ法で約8000Åの厚
さに形成する。この時のAu膜106の断面は台形状とな
る。
104を剥離液を用いるウエットエッチング法で除去し、
フォトレジスト膜が除去された溝部に、第２の絶縁膜10
5をマスクとしてAu膜106を電解メッキ法で約8000Åの厚
さに形成する。この時のAu膜106の断面は台形状とな
る。
以下第１図（ｅ）に示すように、メッキ終了後の第２
の絶縁膜105をHF系溶液を用いるウエットエッチング法
で除去し、除去後に露出したTiW膜102およびAu膜103をA
rを用いるスパッタエッチング法で除去し、Auからなる
配線106Aを形成する。
の絶縁膜105をHF系溶液を用いるウエットエッチング法
で除去し、除去後に露出したTiW膜102およびAu膜103をA
rを用いるスパッタエッチング法で除去し、Auからなる
配線106Aを形成する。
なおフォトレジスト膜が除去された溝部に形成するAu
膜106を凝縮CVD法で形成することもできる。
膜106を凝縮CVD法で形成することもできる。
Au膜の凝縮CVD法としては、例えばC7H7F6O2Auをソー
ス物質とし、真空中で温度を−20℃に保持した半導体基
板100の表面上に、このソース物質を圧力0.1〜1Torrの
範囲で導入して凝縮させ、これを酸素原子で酸化分解さ
せる方法を用いることができる。
ス物質とし、真空中で温度を−20℃に保持した半導体基
板100の表面上に、このソース物質を圧力0.1〜1Torrの
範囲で導入して凝縮させ、これを酸素原子で酸化分解さ
せる方法を用いることができる。
このように本実施例によれば、第１図（ｃ），（ｄ）
に示したように、フォトレジスト膜からなるマスク104
を除去した溝の中に、第２の絶縁膜105をマスクとしてA
u膜106を形成するため、配線106Aの形状は台形状とな
る。従ってこの配線106A上に層間膜を形成しても空隙が
発生することはなくなる。
に示したように、フォトレジスト膜からなるマスク104
を除去した溝の中に、第２の絶縁膜105をマスクとしてA
u膜106を形成するため、配線106Aの形状は台形状とな
る。従ってこの配線106A上に層間膜を形成しても空隙が
発生することはなくなる。
なお上記実施例においては第１の金属膜としてTiW膜
とAu膜を用いたが、Cr膜とPt膜を用いてもよい。また第
２の金属膜としてAu膜の代りにメッキ法によるNi膜やCu
膜を用いることができる。
とAu膜を用いたが、Cr膜とPt膜を用いてもよい。また第
２の金属膜としてAu膜の代りにメッキ法によるNi膜やCu
膜を用いることができる。
以上説明したように本発明は、配線金属膜形成時のマ
スク膜として逆台形状を持った無機絶縁膜を用いるため
以下に挙げる効果がある。
スク膜として逆台形状を持った無機絶縁膜を用いるため
以下に挙げる効果がある。
（１）金属配線の断面が台形状に形成されるためこの上
に上部層間膜を形成しても、従来のように、金属配線と
層間膜との間に空隙が発生することはなくなる。
に上部層間膜を形成しても、従来のように、金属配線と
層間膜との間に空隙が発生することはなくなる。
（２）マスク膜として無機絶縁膜を用いるた、フォトレ
ジストのようにメッキ液中で膨潤することがなく、微細
配線を精度良く形成できる。またメッキ液中に溶出して
メッキ液を汚染することもない。
ジストのようにメッキ液中で膨潤することがなく、微細
配線を精度良く形成できる。またメッキ液中に溶出して
メッキ液を汚染することもない。
第１図は本発明の一実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図である。 100……半導体基板、101……第１の絶縁膜、102……TiW
膜、103……Au膜、104……マスク、105……第２の絶縁
膜、106……Au膜、106A……配線。
プの断面図である。 100……半導体基板、101……第１の絶縁膜、102……TiW
膜、103……Au膜、104……マスク、105……第２の絶縁
膜、106……Au膜、106A……配線。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に第１の無機絶縁膜とメッキ
電極用の第１の金属膜とを順次形成する工程と、前記第
１の金属膜上にフォトレジスト膜を形成したのちパター
ニングし溝を形成する工程と、前記溝中のみに第２の無
機絶縁膜を形成したのちフォトレジスト膜を除去する工
程と、フォトレジスト膜が除去された部分のみに配線用
の第２の金属膜を形成する工程とを含むことを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14634189A JP2760058B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14634189A JP2760058B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH039523A JPH039523A (ja) | 1991-01-17 |
| JP2760058B2 true JP2760058B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=15405511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14634189A Expired - Fee Related JP2760058B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2760058B2 (ja) |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP14634189A patent/JP2760058B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH039523A (ja) | 1991-01-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |