JP3046114B2 - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置に
係り、特にその配線導体を多層化した集積回路装置の製
造方法に関するものである。
係り、特にその配線導体を多層化した集積回路装置の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置としては、日経エレ
クトロニクス １９７７．１１．２８斉木 篤，向喜
一郎，原田 征喜 「ポリイミド系樹脂をトランジス
タ，ＩＣの多層配線や表面保護膜に使う」、第１０２〜
１２３頁に記載されるものがあり、一般的にはＡｌを導
体として、ＣＶＤ，ＰＳＧあるいはＳｉＯ2 膜を絶縁膜
として構成されている。この構造では、Ａｌ膜やＰＳＧ
膜によって生じる段差のため、配線層間の短絡、配線層
の断線が発生しやすい。また、段差によって配線の微細
化に限界が出てくる。そこで、このような段差型構造を
改良して平坦化構造にする試みが検討されている。この
平坦化構造の配線を実現するための１つの方法として、
所定の絶縁層を形成し、その後、配線層に相当する部分
を選択的にメタライズし、しかも配線層と絶縁層とが同
一の厚さになるように形成することが行なわれている。
クトロニクス １９７７．１１．２８斉木 篤，向喜
一郎，原田 征喜 「ポリイミド系樹脂をトランジス
タ，ＩＣの多層配線や表面保護膜に使う」、第１０２〜
１２３頁に記載されるものがあり、一般的にはＡｌを導
体として、ＣＶＤ，ＰＳＧあるいはＳｉＯ2 膜を絶縁膜
として構成されている。この構造では、Ａｌ膜やＰＳＧ
膜によって生じる段差のため、配線層間の短絡、配線層
の断線が発生しやすい。また、段差によって配線の微細
化に限界が出てくる。そこで、このような段差型構造を
改良して平坦化構造にする試みが検討されている。この
平坦化構造の配線を実現するための１つの方法として、
所定の絶縁層を形成し、その後、配線層に相当する部分
を選択的にメタライズし、しかも配線層と絶縁層とが同
一の厚さになるように形成することが行なわれている。
【０００３】以下、従来技術を図４の断面図を用いて説
明する。
明する。
【０００４】図において、１はシリコン基板、２は拡散
層、３はＳｉＯ2 膜である。また、４は絶縁層として形
成したＣＶＤ Ａｌ2 Ｏ3 膜、５はホトレジスト、６は
配線導体としての第１層Ａｌ、７は絶縁層として形成し
たＰＳＧ（リン珪酸ガラス）、８はコンタクトホール、
９は配線導体としての第２層Ａｌである。
層、３はＳｉＯ2 膜である。また、４は絶縁層として形
成したＣＶＤ Ａｌ2 Ｏ3 膜、５はホトレジスト、６は
配線導体としての第１層Ａｌ、７は絶縁層として形成し
たＰＳＧ（リン珪酸ガラス）、８はコンタクトホール、
９は配線導体としての第２層Ａｌである。
【０００５】以下、従来技術の製造方法につき順を追っ
て説明する。
て説明する。
【０００６】まず、図４（ａ）に示すように、拡散層２
を形成したシリコン基板１上に化合物の酸化や熱分解を
用いるＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ：気相化学反応による堆積）などの薄
膜技術により、絶縁層４としてのＡｌ3 Ｏ3 膜を全面に
形成する。その後、ホトレジストを全面に塗布した後、
ホトリソグラフィー技術によって、所定の絶縁層のレジ
ストパターン５を形成する。
を形成したシリコン基板１上に化合物の酸化や熱分解を
用いるＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ：気相化学反応による堆積）などの薄
膜技術により、絶縁層４としてのＡｌ3 Ｏ3 膜を全面に
形成する。その後、ホトレジストを全面に塗布した後、
ホトリソグラフィー技術によって、所定の絶縁層のレジ
ストパターン５を形成する。
【０００７】しかる後に、このレジストパターン５をマ
スクにＡｌ3 Ｏ3 膜４を溶解、除去し、その後、配線層
を形成する部分とする。この後、絶縁層のパターンに形
成されたホトレジストの上に全面に蒸着等の薄膜技術を
用いて第１層となるＡｌ膜６を形成する。
スクにＡｌ3 Ｏ3 膜４を溶解、除去し、その後、配線層
を形成する部分とする。この後、絶縁層のパターンに形
成されたホトレジストの上に全面に蒸着等の薄膜技術を
用いて第１層となるＡｌ膜６を形成する。
【０００８】その後、図４（ｂ）に示すように、アセト
ン等の溶剤を用いてホトレジストを溶解することで、レ
ジスト上のＡｌ膜も浮いて除かれ、不要部分のＡｌ膜を
選択的に除去する。この方法は一般にリフトオフ（Ｌｉ
ｆｔ Ｏｆｆ）法と呼ばれている。なお、リフトオフ法
は、図５に示すように、一般にホトレジスト１０をオー
バーハング形状とする必要がある。すなわち、図５
（ａ）において、基板上にオーバーハング形状のホトレ
ジスト１０を形成し、その上に、図５（ｂ）に示すよう
に、金属膜１１を形成した後に、図５（ｃ）に示すよう
に、ホトレジスト１０を除去し、金属膜１１のパターン
を形成する。これにより、ホトレジストと下地との金属
膜１１の段差被覆性を悪化させることで、アセトン等の
溶剤の侵入を容易にすると共に、金属膜１１自体が成膜
時に段切れしているため、不要部の金属膜を容易に剥離
できる。
ン等の溶剤を用いてホトレジストを溶解することで、レ
ジスト上のＡｌ膜も浮いて除かれ、不要部分のＡｌ膜を
選択的に除去する。この方法は一般にリフトオフ（Ｌｉ
ｆｔ Ｏｆｆ）法と呼ばれている。なお、リフトオフ法
は、図５に示すように、一般にホトレジスト１０をオー
バーハング形状とする必要がある。すなわち、図５
（ａ）において、基板上にオーバーハング形状のホトレ
ジスト１０を形成し、その上に、図５（ｂ）に示すよう
に、金属膜１１を形成した後に、図５（ｃ）に示すよう
に、ホトレジスト１０を除去し、金属膜１１のパターン
を形成する。これにより、ホトレジストと下地との金属
膜１１の段差被覆性を悪化させることで、アセトン等の
溶剤の侵入を容易にすると共に、金属膜１１自体が成膜
時に段切れしているため、不要部の金属膜を容易に剥離
できる。
【０００９】次に、図４（ｃ）に示すように、２層目の
絶縁膜であるＰＳＧ膜７をＳｉＨ4＋ＰＨ3 の酸化を用
いたＣＶＤ法等の薄膜技術を用いて形成し、その後、第
１層目の第１層Ａｌ６とのコンタクトホール８をホトリ
ソグラフィー技術を用いて形成し、この上に、第２層Ａ
ｌ９を薄膜技術を用いて形成し、ホトリソグラフィー技
術を用いて、第２層配線層を作成し、平坦化構造を完成
させる。
絶縁膜であるＰＳＧ膜７をＳｉＨ4＋ＰＨ3 の酸化を用
いたＣＶＤ法等の薄膜技術を用いて形成し、その後、第
１層目の第１層Ａｌ６とのコンタクトホール８をホトリ
ソグラフィー技術を用いて形成し、この上に、第２層Ａ
ｌ９を薄膜技術を用いて形成し、ホトリソグラフィー技
術を用いて、第２層配線層を作成し、平坦化構造を完成
させる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構造の装置ではリフトオフ法を用いていること
から、絶縁層４のエッチングマスクであるホトレジスト
５をオーバーハング状に形成する必要がある。ところが
一般にレジストの現像やその剥離が容易なポジ型レジス
トは、その現像特性からオーバーハング形状とすること
が難しい。このため、現像や剥離が難しいネガ型レジス
トを用いてオーバーハング形状を得ようとする試みもあ
る。また、オーバーハング形状のレジストを形成して
も、絶縁層４としてＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ3 Ｎ4 等を用いた
場合、熱リン酸を用いたウェットエッチングを行なう
と、ホトレジストはこのエッチ液に耐えられない。従っ
て、絶縁層４の上にＳｉＯ2 等でマスクパターン形成を
行なう追加工程が必要となるとともに、ＳｉＯ2 ではリ
フトオフを行なうこと自体が不可能で、新たなホトレジ
ストパターンを絶縁層４のエッチング後に再度形成する
必要がある。さらに、絶縁層４のエッチングとして、プ
ラズマエッチング（例えば、絶縁層４としてＳｉ3Ｎ4
を用いる場合ＣＦ4 プラズマによりエッチングする）を
行なうことも可能であるが、プラズマ反応によりレジス
トが侵されてしまい、レジストのオーバーハング形状を
維持することは困難であった。
た従来の構造の装置ではリフトオフ法を用いていること
から、絶縁層４のエッチングマスクであるホトレジスト
５をオーバーハング状に形成する必要がある。ところが
一般にレジストの現像やその剥離が容易なポジ型レジス
トは、その現像特性からオーバーハング形状とすること
が難しい。このため、現像や剥離が難しいネガ型レジス
トを用いてオーバーハング形状を得ようとする試みもあ
る。また、オーバーハング形状のレジストを形成して
も、絶縁層４としてＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ3 Ｎ4 等を用いた
場合、熱リン酸を用いたウェットエッチングを行なう
と、ホトレジストはこのエッチ液に耐えられない。従っ
て、絶縁層４の上にＳｉＯ2 等でマスクパターン形成を
行なう追加工程が必要となるとともに、ＳｉＯ2 ではリ
フトオフを行なうこと自体が不可能で、新たなホトレジ
ストパターンを絶縁層４のエッチング後に再度形成する
必要がある。さらに、絶縁層４のエッチングとして、プ
ラズマエッチング（例えば、絶縁層４としてＳｉ3Ｎ4
を用いる場合ＣＦ4 プラズマによりエッチングする）を
行なうことも可能であるが、プラズマ反応によりレジス
トが侵されてしまい、レジストのオーバーハング形状を
維持することは困難であった。
【００１１】以上述べたように、上記構成の装置ではホ
トレジストをオーバーハング状に形成することが難し
く、このため安定して歩留まり良くＡｌパターンをリフ
トオフ法により形成することが困難となる欠点があっ
た。
トレジストをオーバーハング状に形成することが難し
く、このため安定して歩留まり良くＡｌパターンをリフ
トオフ法により形成することが困難となる欠点があっ
た。
【００１２】本発明は、以上述べた問題点を除去するた
め、絶縁層としてポリイミドを用い、ホトレジストとし
て通常のポジレジストを用い、ポリイミドの現像液に対
する溶解度をポジレジストの感光部の現像液に対する溶
解度より大きくなるように処理し、これにより、安定に
オーバーハング形状のレジストを形成し、リフトオフ法
により容易に製造が可能な、平坦化、かつ多層化した半
導体集積回路装置の製造方法を提供することを目的とす
る。
め、絶縁層としてポリイミドを用い、ホトレジストとし
て通常のポジレジストを用い、ポリイミドの現像液に対
する溶解度をポジレジストの感光部の現像液に対する溶
解度より大きくなるように処理し、これにより、安定に
オーバーハング形状のレジストを形成し、リフトオフ法
により容易に製造が可能な、平坦化、かつ多層化した半
導体集積回路装置の製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、〔１〕 半導体集積回路装置の製造方法において、基板上
に絶縁層としてポリイミド系樹脂層を形成する工程と、
該ポリイミド系樹脂層上にポジ型ホトレジストを形成す
る工程と、該ポジ型ホトレジストの現像パターンをマス
クに前記ポリイミド系樹脂層及びポジ型ホトレジストの
感光した領域を溶解する同一の溶剤に対してポリイミド
系樹脂の溶解度がポジ型ホトレジストの溶解度より大き
くなるようにするとともに、該ポジ型ホトレジストが前
記ポリイミド系樹脂層の溶解に影響され、該ポジ型ホト
レジストの厚さ方向に沿って、前記ポリイミド系樹脂層
に近づくにつれ溶解速度が増すように処理して前記ポジ
型ホトレジストをオーバーハング形状にエッチングする
工程と、導体金属を全面に形成する工程と、リフトオフ
法により前記ポジ型ホトレジストのみを除去し、導体金
属パターンを形成する工程とを設けるようにしたもので
ある。
成するために、〔１〕 半導体集積回路装置の製造方法において、基板上
に絶縁層としてポリイミド系樹脂層を形成する工程と、
該ポリイミド系樹脂層上にポジ型ホトレジストを形成す
る工程と、該ポジ型ホトレジストの現像パターンをマス
クに前記ポリイミド系樹脂層及びポジ型ホトレジストの
感光した領域を溶解する同一の溶剤に対してポリイミド
系樹脂の溶解度がポジ型ホトレジストの溶解度より大き
くなるようにするとともに、該ポジ型ホトレジストが前
記ポリイミド系樹脂層の溶解に影響され、該ポジ型ホト
レジストの厚さ方向に沿って、前記ポリイミド系樹脂層
に近づくにつれ溶解速度が増すように処理して前記ポジ
型ホトレジストをオーバーハング形状にエッチングする
工程と、導体金属を全面に形成する工程と、リフトオフ
法により前記ポジ型ホトレジストのみを除去し、導体金
属パターンを形成する工程とを設けるようにしたもので
ある。
【００１４】〔２〕半導体集積回路装置の製造方法にお
いて、基板上に絶縁層としてポリイミド系樹脂層を形成
する工程と、該ポリイミド系樹脂層上にポジ型ホトレジ
ストを形成する工程と、該ポジ型ホトレジストの現像パ
ターンをマスクに前記ポリイミド系樹脂層及びポジ型ホ
トレジストの感光した領域を溶解する同一の溶剤に対し
てポリイミド系樹脂の溶解度がポジ型ホトレジストの溶
解度より大きくなるように処理するために、前記現像パ
ターンにＵＶ光照射を行って、前記ポジ型ホトレジスト
をオーバーハング形状にエッチングする工程と、導体金
属を全面に形成する工程と、リフトオフ法により前記ポ
ジ型ホトレジストを除去し、導体金属パターンを形成す
る工程とを施すようにしたものである。
いて、基板上に絶縁層としてポリイミド系樹脂層を形成
する工程と、該ポリイミド系樹脂層上にポジ型ホトレジ
ストを形成する工程と、該ポジ型ホトレジストの現像パ
ターンをマスクに前記ポリイミド系樹脂層及びポジ型ホ
トレジストの感光した領域を溶解する同一の溶剤に対し
てポリイミド系樹脂の溶解度がポジ型ホトレジストの溶
解度より大きくなるように処理するために、前記現像パ
ターンにＵＶ光照射を行って、前記ポジ型ホトレジスト
をオーバーハング形状にエッチングする工程と、導体金
属を全面に形成する工程と、リフトオフ法により前記ポ
ジ型ホトレジストを除去し、導体金属パターンを形成す
る工程とを施すようにしたものである。
【００１５】
【作用】本発明によれば、上記したように、半導体集積
回路装置において、絶縁層としてポリイミド系樹脂を用
い、ホトレジストとしてポジ型ホトレジストを用い、双
方いずれかを現像液に対して溶解度に差が生じるように
（ポリイミド＞ホトレジスト）処理し、その後、回路パ
ターンを露光し、ホトレジストの現像液にて現像すると
ともに、ポリイミド系樹脂も同時にエッチングするよう
にし、その後、導体金属を全面に形成し、ホトレジスト
の溶剤によりリフトオフ法を用いて導体金属のパターン
形成する。
回路装置において、絶縁層としてポリイミド系樹脂を用
い、ホトレジストとしてポジ型ホトレジストを用い、双
方いずれかを現像液に対して溶解度に差が生じるように
（ポリイミド＞ホトレジスト）処理し、その後、回路パ
ターンを露光し、ホトレジストの現像液にて現像すると
ともに、ポリイミド系樹脂も同時にエッチングするよう
にし、その後、導体金属を全面に形成し、ホトレジスト
の溶剤によりリフトオフ法を用いて導体金属のパターン
形成する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。
ながら詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の実施例を示す半導体集積回
路装置の製造工程断面図である。
路装置の製造工程断面図である。
【００１８】まず、図１（ａ）に示すように、パターン
の形成を行なう基材、例えば、Ｓｉ基板２１上に拡散層
２２、ＳｉＯ2 膜２３を形成し、その上にポリイミド系
樹脂２４を回転塗布する。ポリイミド系樹脂の硬化後、
膜厚は必要とする導体膜厚と同じとし、ここでは１μｍ
とした。ポリイミド系樹脂としては、例えば、チッソ
（株）製ＰＳＩ−Ｓ−５００１−Ａを用い、粘度は１２
５センチ・ポイズ（ｃＰｏｉｓｅ）程度とし、回転数２
０００ｒｐｍ，３０秒程度でスピンコーティングした。
次いで、ポリイミド系樹脂のキュアとして１３０℃、３
０分の熱処理を行なった。なお、この熱処理の温度及び
時間は、ポリイミド系樹脂のホトレジスト現像液〔ここ
では、ＴＭＡ（テトラメチルアンモニウム）０．２６規
定水溶液〕に対する溶解度を決定する。本発明は、ポリ
イミド系樹脂の溶解度を、この上に形成したホトレジス
トの感光部の溶解度より大きくすることでオーバーハン
グ形状を形成しようとするものである。
の形成を行なう基材、例えば、Ｓｉ基板２１上に拡散層
２２、ＳｉＯ2 膜２３を形成し、その上にポリイミド系
樹脂２４を回転塗布する。ポリイミド系樹脂の硬化後、
膜厚は必要とする導体膜厚と同じとし、ここでは１μｍ
とした。ポリイミド系樹脂としては、例えば、チッソ
（株）製ＰＳＩ−Ｓ−５００１−Ａを用い、粘度は１２
５センチ・ポイズ（ｃＰｏｉｓｅ）程度とし、回転数２
０００ｒｐｍ，３０秒程度でスピンコーティングした。
次いで、ポリイミド系樹脂のキュアとして１３０℃、３
０分の熱処理を行なった。なお、この熱処理の温度及び
時間は、ポリイミド系樹脂のホトレジスト現像液〔ここ
では、ＴＭＡ（テトラメチルアンモニウム）０．２６規
定水溶液〕に対する溶解度を決定する。本発明は、ポリ
イミド系樹脂の溶解度を、この上に形成したホトレジス
トの感光部の溶解度より大きくすることでオーバーハン
グ形状を形成しようとするものである。
【００１９】図２にキュア温度と現像液に対するエッチ
・レート（単位時間あたりの溶解厚み）を示す。この図
において、横軸はポリイミド系樹脂のキュア温度
（℃）、縦軸はＴＭＡ（テトラメチルアンモニウム）に
対するポリイミドの溶解性（μｍ／ｍｉｎ）を示してい
る。
・レート（単位時間あたりの溶解厚み）を示す。この図
において、横軸はポリイミド系樹脂のキュア温度
（℃）、縦軸はＴＭＡ（テトラメチルアンモニウム）に
対するポリイミドの溶解性（μｍ／ｍｉｎ）を示してい
る。
【００２０】次に、ポリイミド系樹脂層２４上にポジ型
ホトレジスト２５を塗布する。レジストとしては、例え
ば、シプレイ（株）製ＲＣ１２０を用い、ロールコータ
ーにより、３μｍ厚に塗布し、９０℃，１０分でベーク
した。
ホトレジスト２５を塗布する。レジストとしては、例え
ば、シプレイ（株）製ＲＣ１２０を用い、ロールコータ
ーにより、３μｍ厚に塗布し、９０℃，１０分でベーク
した。
【００２１】次に、図１（ｂ）に示すように、回路パタ
ーンをホトリソグラフィー技術により露光し、現像液に
てポジ型ホトレジスト２５の現像と、これをマスクにポ
リイミド系樹脂の溶解を行ない、双方をパターン形成す
る。現像は、ＴＭＡ０．２６規定水溶液２５℃にて浸漬
攪拌法を用い、現像後、脱イオン水にてリンスを行な
い、９０℃，１時間でベークを行なう。
ーンをホトリソグラフィー技術により露光し、現像液に
てポジ型ホトレジスト２５の現像と、これをマスクにポ
リイミド系樹脂の溶解を行ない、双方をパターン形成す
る。現像は、ＴＭＡ０．２６規定水溶液２５℃にて浸漬
攪拌法を用い、現像後、脱イオン水にてリンスを行な
い、９０℃，１時間でベークを行なう。
【００２２】図３に、この工程を用いて作成したレジス
トの断面形状を示す。次いで、配線層に相当する部分に
残ったポリイミド等の残渣を取り除くため、Ｏ2 プラズ
マにてアッシングを行なった。
トの断面形状を示す。次いで、配線層に相当する部分に
残ったポリイミド等の残渣を取り除くため、Ｏ2 プラズ
マにてアッシングを行なった。
【００２３】その後、図１（ｃ）に示すように、第１層
目の導体金属２６としてＡｌ導体を１μｍ蒸着法により
成膜する。なお、成膜はレジストの変形を防ぐため、１
００℃程度の基板温度で行なった。
目の導体金属２６としてＡｌ導体を１μｍ蒸着法により
成膜する。なお、成膜はレジストの変形を防ぐため、１
００℃程度の基板温度で行なった。
【００２４】次に、図１（ｄ）に示すように、リフトオ
フ溶媒として、酢酸ブチルに浸漬し、超音波を付加する
ことでリフトオフを行ない、パターン形成を行なった。
しかる後に、３５０℃にてポリイミド系樹脂のキュアを
行ない、イミド化を完了させる。
フ溶媒として、酢酸ブチルに浸漬し、超音波を付加する
ことでリフトオフを行ない、パターン形成を行なった。
しかる後に、３５０℃にてポリイミド系樹脂のキュアを
行ない、イミド化を完了させる。
【００２５】次に、図１（ｅ）に示すように、第２の絶
縁層としてこの上に再度ポリイミド系樹脂層２７を塗
布、硬化し、ホトリソグラフィー技術により、コンタク
トホール２８を形成し、この上に第２層目の導体金属２
９としてＡｌ導体を成膜し、ホトリソグラフィー技術を
用いて第２層配線層を作成し、平坦化構造を完成させ
る。
縁層としてこの上に再度ポリイミド系樹脂層２７を塗
布、硬化し、ホトリソグラフィー技術により、コンタク
トホール２８を形成し、この上に第２層目の導体金属２
９としてＡｌ導体を成膜し、ホトリソグラフィー技術を
用いて第２層配線層を作成し、平坦化構造を完成させ
る。
【００２６】なお、本発明は、２層配線構造に限定され
るものでなく、コンタクトホール２８の形成、第２層配
線層以後も前記リフトオフ工程を用い、２層以上の平坦
化多層配線構造とすることも可能である。また、各層間
の導体の接続抵抗を低下させるため、導体蒸着前にＯ2
プラズマのアッシングの後、リン酸等のＡｌのエッチン
グ液により、Ａｌ表面のコンタクト面の酸化膜を除去し
た方が良い。
るものでなく、コンタクトホール２８の形成、第２層配
線層以後も前記リフトオフ工程を用い、２層以上の平坦
化多層配線構造とすることも可能である。また、各層間
の導体の接続抵抗を低下させるため、導体蒸着前にＯ2
プラズマのアッシングの後、リン酸等のＡｌのエッチン
グ液により、Ａｌ表面のコンタクト面の酸化膜を除去し
た方が良い。
【００２７】なお、第１の実施例は、ポリイミド系樹脂
のエッチレートを大きくすることにより、オーバーハン
グ形状を形成したが、逆にポジ型ホトレジストのエッチ
レートを小さくすることによっても達成することができ
る。
のエッチレートを大きくすることにより、オーバーハン
グ形状を形成したが、逆にポジ型ホトレジストのエッチ
レートを小さくすることによっても達成することができ
る。
【００２８】以下に、これを第２の実施例として説明す
る。
る。
【００２９】第２の実施例としては、ポリイミド系樹脂
塗布後のキュア温度を１６０℃とし、ポリイミド系樹脂
のＴＭＡに対する溶解度を低下させる。次に、この上に
ポジ型ホトレジストを塗布、露光し、現像によりポジ型
ホトレジストのパターン形成を行なう。この時、ポリイ
ミド系樹脂は現像液（ＴＭＡ）に対する溶解度を低下さ
せてあるため、ポジ型ホトレジストの感光部の溶解が終
了するまでの間はほとんど溶解されない。その後、ＵＶ
キュア処理〔レジスト現像後、ＵＶ光照射（２２０〜２
７０ｎｍ，８ｍＷ／ｃｍ2 ，１５分）を行ない、その後
９０℃，ｌ時間でベーク〕により、ポジ型ホトレジスト
の硬化、現像液に対する難溶化を行なう。この後、再度
現像液にて浸漬、攪拌を行なうと、ポジ型ホトレジスト
のエッチレートは、ポリイミド系樹脂のエッチレートよ
りかなり小さくなるため、ポリイミド系樹脂の溶解が先
に進み、オーバーハング形状となる。
塗布後のキュア温度を１６０℃とし、ポリイミド系樹脂
のＴＭＡに対する溶解度を低下させる。次に、この上に
ポジ型ホトレジストを塗布、露光し、現像によりポジ型
ホトレジストのパターン形成を行なう。この時、ポリイ
ミド系樹脂は現像液（ＴＭＡ）に対する溶解度を低下さ
せてあるため、ポジ型ホトレジストの感光部の溶解が終
了するまでの間はほとんど溶解されない。その後、ＵＶ
キュア処理〔レジスト現像後、ＵＶ光照射（２２０〜２
７０ｎｍ，８ｍＷ／ｃｍ2 ，１５分）を行ない、その後
９０℃，ｌ時間でベーク〕により、ポジ型ホトレジスト
の硬化、現像液に対する難溶化を行なう。この後、再度
現像液にて浸漬、攪拌を行なうと、ポジ型ホトレジスト
のエッチレートは、ポリイミド系樹脂のエッチレートよ
りかなり小さくなるため、ポリイミド系樹脂の溶解が先
に進み、オーバーハング形状となる。
【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、絶縁層としてポリイミド系樹脂を用い、これを加
工するホトレジストとしてポジ型ホトレジストを用い、
双方いずれかを、現像液に対して、溶解度に差が生じる
ように処理するようにしたので、安定にオーバーハング
形状のレジストを形成することができる。
れば、絶縁層としてポリイミド系樹脂を用い、これを加
工するホトレジストとしてポジ型ホトレジストを用い、
双方いずれかを、現像液に対して、溶解度に差が生じる
ように処理するようにしたので、安定にオーバーハング
形状のレジストを形成することができる。
【００３２】このため、リフトオフ法により容易に絶縁
層部のその後の配線層に相当する部分を選択的にメタラ
イズすることが可能になる。また、配線層と絶縁層とを
同一の厚さになるように形成すれば、双方の間に段差を
生ずることがなく、平坦化した多層化集積回路装置が実
現可能となる。
層部のその後の配線層に相当する部分を選択的にメタラ
イズすることが可能になる。また、配線層と絶縁層とを
同一の厚さになるように形成すれば、双方の間に段差を
生ずることがなく、平坦化した多層化集積回路装置が実
現可能となる。
【図１】本発明の実施例を示す半導体集積回路装置の製
造工程断面図である。
造工程断面図である。
【図２】本発明の実施例を示す半導体集積回路装置の製
造工程におけるポリイミド系樹脂のキュア温度とポリイ
ミド系樹脂のＴＭＡに対する溶解度の関係を示す図であ
る。
造工程におけるポリイミド系樹脂のキュア温度とポリイ
ミド系樹脂のＴＭＡに対する溶解度の関係を示す図であ
る。
【図３】本発明の実施例を示す半導体集積回路装置の製
造工程におけるレジスト−ポリイミド系樹脂膜の断面形
状を示す斜視図である。
造工程におけるレジスト−ポリイミド系樹脂膜の断面形
状を示す斜視図である。
【図４】従来の半導体集積回路装置の製造工程断面図で
ある。
ある。
【図５】従来のリフトオフ法の説明図である。
２１ Ｓｉ基板 ２２ 拡散層 ２３ ＳｉＯ2 膜 ２４，２７ ポリイミド系樹脂層 ２５ ポジ型ホトレジスト ２６ 第１層目の導体金属（Ａｌ） ２８ コンタクトホール ２９ 第２層目の導体金属（Ａｌ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/28 - 21/288 H01L 21/3205 H01L 21/3213 H01L 21/44 - 21/445 H01L 21/768 H01L 29/40 - 29/51
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）基板上に絶縁層としてポリイミド系
樹脂層を形成する工程と、 （ｂ）該ポリイミド系樹脂層上にポジ型ホトレジストを
形成する工程と、 （ｃ）該ポジ型ホトレジストの現像パターンをマスクに
前記ポリイミド系樹脂層及びポジ型ホトレジストの感光
した領域を溶解する同一の溶剤に対してポリイミド系樹
脂の溶解度がポジ型ホトレジストの溶解度より大きくな
るようにするとともに、該ポジ型ホトレジストが前記ポ
リイミド系樹脂層の溶解に影響され、該ポジ型ホトレジ
ストの厚さ方向に沿って、前記ポリイミド系樹脂層に近
づくにつれ溶解速度が増すように処理して前記ポジ型ホ
トレジストをオーバーハング形状にエッチングする工程
と、 （ｄ）導体金属を全面に形成する工程と、 （ｅ）リフトオフ法により前記ポジ型ホトレジストのみ
を除去し、導体金属パターンを形成する工程とを施すこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項２】（ａ）基板上に絶縁層としてポリイミド系
樹脂層を形成する工程と、 （ｂ）該ポリイミド系樹脂層上にポジ型ホトレジストを
形成する工程と、 （ｃ）該ポジ型ホトレジストの現像パターンをマスクに
前記ポリイミド系樹脂層及びポジ型ホトレジストの感光
した領域を溶解する同一の溶剤に対して ポリイミド系樹
脂の溶解度がポジ型ホトレジストの溶解度より大きくな
るように処理するために、前記現像パターンにＵＶ光照
射を行って、前記ポジ型ホトレジストをオーバーハング
形状にエッチングする工程と、 （ｄ）導体金属を全面に形成する工程と、 （ｅ）リフトオフ法により前記ポジ型ホトレジストを除
去し、導体金属パターンを形成する工程とを施す ことを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300165A JP3046114B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300165A JP3046114B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275538A JPH05275538A (ja) | 1993-10-22 |
| JP3046114B2 true JP3046114B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=17881533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3300165A Expired - Fee Related JP3046114B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046114B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3300165A patent/JP3046114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05275538A (ja) | 1993-10-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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