JP3158844B2 - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
- Publication number
- JP3158844B2 JP3158844B2 JP03512794A JP3512794A JP3158844B2 JP 3158844 B2 JP3158844 B2 JP 3158844B2 JP 03512794 A JP03512794 A JP 03512794A JP 3512794 A JP3512794 A JP 3512794A JP 3158844 B2 JP3158844 B2 JP 3158844B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- etching
- metal layer
- wiring metal
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Weting (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高い耐湿性を要求され
る半導体素子の製造方法に関する。
る半導体素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子、特に電力用の素子について
は、日本電子機械工業会が制定した規格に新たに耐湿性
に関係する項目が追加されたため、顧客側で耐湿性の高
い素子が要求されるようになっている。
は、日本電子機械工業会が制定した規格に新たに耐湿性
に関係する項目が追加されたため、顧客側で耐湿性の高
い素子が要求されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】耐湿性を劣化させる原
因にはいろいろあるが、最も大きな原因の一つにＡｌを
主体とする配線材料の腐食が挙げられる。これは、配線
パターンの形成のために、配線材料をエッチングした
際、エッチングされた側面で上縁が下層より突出するオ
ーバーハング状態が生じ、その上に被覆される保護膜
に、樹脂封止による組立ての際の樹脂からの応力、もし
くは試験中あるいは動作中の熱サイクルによる熱応力に
よりその縁部上で亀裂が入り、そこから侵入した水分が
配線材料を腐食するためである。
因にはいろいろあるが、最も大きな原因の一つにＡｌを
主体とする配線材料の腐食が挙げられる。これは、配線
パターンの形成のために、配線材料をエッチングした
際、エッチングされた側面で上縁が下層より突出するオ
ーバーハング状態が生じ、その上に被覆される保護膜
に、樹脂封止による組立ての際の樹脂からの応力、もし
くは試験中あるいは動作中の熱サイクルによる熱応力に
よりその縁部上で亀裂が入り、そこから侵入した水分が
配線材料を腐食するためである。
【０００４】図２ (ａ) 、 (ｂ) はそのようなオーバー
ハングの生ずる従来の配線パターニング工程を示し、同
図 (ａ) では、シリコン基板１の上にＳｉ１％を含むＡ
ｌ−Ｓｉ合金２を蒸着し、その上に感光性高分子樹脂
(以下レジストを記す) ３を塗布したのち、フォトエッ
チングでパターニングする。同図 (ｂ) では、りん酸・
硝酸・酢酸の混酸およびその水溶液を用いてＡｌ−Ｓｉ
合金２をエッチングし、一度に基板を露出する空隙４を
形成する。この際Ａ部が突出するオーバーハングとな
る。
ハングの生ずる従来の配線パターニング工程を示し、同
図 (ａ) では、シリコン基板１の上にＳｉ１％を含むＡ
ｌ−Ｓｉ合金２を蒸着し、その上に感光性高分子樹脂
(以下レジストを記す) ３を塗布したのち、フォトエッ
チングでパターニングする。同図 (ｂ) では、りん酸・
硝酸・酢酸の混酸およびその水溶液を用いてＡｌ−Ｓｉ
合金２をエッチングし、一度に基板を露出する空隙４を
形成する。この際Ａ部が突出するオーバーハングとな
る。
【０００５】このようなオーバーハングに基づく保護膜
の割れのために耐湿性は劣化する。電力用半導体素子で
は、今後ますます薄膜化が進む事が予想され、保護膜も
薄くなって割れやすくなるため、エッチング形状の改善
が必須となる。本発明は、上述の問題を解決し、エッチ
ング形状を改善して配線上の被覆に亀裂の発生すること
のない半導体素子の製造方法を提供することにある。
の割れのために耐湿性は劣化する。電力用半導体素子で
は、今後ますます薄膜化が進む事が予想され、保護膜も
薄くなって割れやすくなるため、エッチング形状の改善
が必須となる。本発明は、上述の問題を解決し、エッチ
ング形状を改善して配線上の被覆に亀裂の発生すること
のない半導体素子の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の半導体素子の製造方法は、Ａｌを主体と
する材料からなる配線金属層をレジスト膜のマスクを用
いてパターニングする際に、先ずレジストマスクの窓を
通じてレジスト膜と配線金属層との界面部分をエッチン
グし、次いで配線金属層をエッチングするものとする。
レジスト膜と配線金属層との界面部分のエッチングにふ
っ酸系のエッチング液を用い、配線金属層のエッチング
にりん酸系のエッチング液を用いることが良い方法であ
り、それらのエッチング液が、ふっ酸あるいはりん酸と
硝酸および酢酸との混合液であることが良い。
めに、本発明の半導体素子の製造方法は、Ａｌを主体と
する材料からなる配線金属層をレジスト膜のマスクを用
いてパターニングする際に、先ずレジストマスクの窓を
通じてレジスト膜と配線金属層との界面部分をエッチン
グし、次いで配線金属層をエッチングするものとする。
レジスト膜と配線金属層との界面部分のエッチングにふ
っ酸系のエッチング液を用い、配線金属層のエッチング
にりん酸系のエッチング液を用いることが良い方法であ
り、それらのエッチング液が、ふっ酸あるいはりん酸と
硝酸および酢酸との混合液であることが良い。
【０００７】
【作用】まず、レジストと配線金属層との界面をエッチ
ングしたのち、配線金属層をエッチングすれば、配線の
縁部はなだらかにだれた形状となり、オーバーハングが
生じない。
ングしたのち、配線金属層をエッチングすれば、配線の
縁部はなだらかにだれた形状となり、オーバーハングが
生じない。
【０００８】
【実施例】以下、図２と共通の部分に同一の符号を付し
た図１ (ａ) 〜 (ｃ) を引用し、本発明の一実施例の配
線パターニング工程を示す。図１ (ａ) に示すように図
２(ａ) と同様にレジスト２の２０μｍの幅の窓を有す
るパターンをＳｉ１％のＡｌ−Ｓｉ合金２の上に形成し
たのち、ふっ酸・硝酸・酢酸混合液の水溶液を用いるエ
ッチング液に２分浸し、図１ (ｂ) に示すようにレジス
ト２とＡｌ−Ｓｉ合金３との界面をエッチングして空隙
５を生じさせる。同時にＡｌ−Ｓｉ合金３の表面層もエ
ッチングされるが、エッチング量は、３〜５μｍの配線
層２の厚さの１／３以下とした。エッチング液中のふっ
酸の組成比は、生ずる空隙５の角度により0.５〜２の範
囲で、また水の組成比も２０〜４０の範囲で調整するの
が良いことがわかった。
た図１ (ａ) 〜 (ｃ) を引用し、本発明の一実施例の配
線パターニング工程を示す。図１ (ａ) に示すように図
２(ａ) と同様にレジスト２の２０μｍの幅の窓を有す
るパターンをＳｉ１％のＡｌ−Ｓｉ合金２の上に形成し
たのち、ふっ酸・硝酸・酢酸混合液の水溶液を用いるエ
ッチング液に２分浸し、図１ (ｂ) に示すようにレジス
ト２とＡｌ−Ｓｉ合金３との界面をエッチングして空隙
５を生じさせる。同時にＡｌ−Ｓｉ合金３の表面層もエ
ッチングされるが、エッチング量は、３〜５μｍの配線
層２の厚さの１／３以下とした。エッチング液中のふっ
酸の組成比は、生ずる空隙５の角度により0.５〜２の範
囲で、また水の組成比も２０〜４０の範囲で調整するの
が良いことがわかった。
【０００９】次に、通常使用しているりん酸・硝酸・酢
酸の混酸の水溶液を用いて図１ (ｃ) に示すようにＡｌ
−Ｓｉ合金２をエッチングし、空隙４を形成した。エッ
チングの終点は、エッチング面の反射率のセンサを用い
て決定してもよいが、通常の８０％程度のエッチング時
間に設定するのが適当である。これはＡｌ−Ｓｉ合金２
の厚さが１／２になっていることと、残りの膜厚のばら
つきを考慮した結果である。これにより、図２のＡ部の
ようなオーバーハングは生じず、配線２の縁部は図示の
ようになだらかな形状になった。これにより、配線上を
被覆する窒化膜などの保護膜の厚さを薄くしても、組立
中、試験中あるいは動作中に保護膜に亀裂が入ることが
なく、耐湿性が向上した。
酸の混酸の水溶液を用いて図１ (ｃ) に示すようにＡｌ
−Ｓｉ合金２をエッチングし、空隙４を形成した。エッ
チングの終点は、エッチング面の反射率のセンサを用い
て決定してもよいが、通常の８０％程度のエッチング時
間に設定するのが適当である。これはＡｌ−Ｓｉ合金２
の厚さが１／２になっていることと、残りの膜厚のばら
つきを考慮した結果である。これにより、図２のＡ部の
ようなオーバーハングは生じず、配線２の縁部は図示の
ようになだらかな形状になった。これにより、配線上を
被覆する窒化膜などの保護膜の厚さを薄くしても、組立
中、試験中あるいは動作中に保護膜に亀裂が入ることが
なく、耐湿性が向上した。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、Ａｌを主体とする配線
金属層のパターニングを２回のエッチングに分け、ふっ
酸・硝酸・酢酸混合液の水溶液による第一のエッチング
液を配線金属とレジストの間に侵入させてその間を離
し、りん酸・硝酸・酢酸の混酸の水溶液による第二のエ
ッチングで配線金属を基板面まで除去することにより、
配線縁部にオーバーハングが生ぜずなだらかな傾斜が形
成される。これにより、配線を被覆する保護膜の割れが
防止でき、耐湿性の高い半導体素子が製造でき、特に電
力用半導体素子の薄膜化の促進に有効である。
金属層のパターニングを２回のエッチングに分け、ふっ
酸・硝酸・酢酸混合液の水溶液による第一のエッチング
液を配線金属とレジストの間に侵入させてその間を離
し、りん酸・硝酸・酢酸の混酸の水溶液による第二のエ
ッチングで配線金属を基板面まで除去することにより、
配線縁部にオーバーハングが生ぜずなだらかな傾斜が形
成される。これにより、配線を被覆する保護膜の割れが
防止でき、耐湿性の高い半導体素子が製造でき、特に電
力用半導体素子の薄膜化の促進に有効である。
【図１】本発明の一実施例の配線パターニング工程を
(ａ) 、 (ｂ) 、 (ｃ) の順に示す断面図
(ａ) 、 (ｂ) 、 (ｃ) の順に示す断面図
【図２】従来の配線パターニング工程を (ａ) 、 (ｂ)
の順に示す断面図
の順に示す断面図
１ シリコン基板 ２ Ａｌ−Ｓｉ合金 ３ レジスト ４、５ 空隙
Claims (1)
- 【請求項１】シリコン基板の上に形成したアルミニウム
を主体とする材料からなる配線金属層を該配線金属層上
面に形成した感光性高分子樹脂膜のマスクを用いてパタ
ーニングする際に、先ず感光性高分子樹脂マスクの窓を
通じて感光性高分子樹脂膜と配線金属層との界面部分を
ふっ酸・硝酸・酢酸混合液の水溶液を用いてエッチング
し、次いで配線金属層をりん酸・硝酸・酢酸の混酸の水
溶液を用いてエッチングすることを特徴とする半導体素
子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03512794A JP3158844B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03512794A JP3158844B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245286A JPH07245286A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3158844B2 true JP3158844B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=12433275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03512794A Expired - Fee Related JP3158844B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158844B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9569094B2 (en) | 2011-05-18 | 2017-02-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Disambiguating intentional and incidental contact and motion in multi-touch pointing devices |
| KR102219385B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2021-02-25 | 한국과학기술원 | 사용자 인터페이스 장치 및 이의 동작 방법 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP03512794A patent/JP3158844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9569094B2 (en) | 2011-05-18 | 2017-02-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Disambiguating intentional and incidental contact and motion in multi-touch pointing devices |
| KR102219385B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2021-02-25 | 한국과학기술원 | 사용자 인터페이스 장치 및 이의 동작 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07245286A (ja) | 1995-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4827326A (en) | Integrated circuit having polyimide/metal passivation layer and method of manufacture using metal lift-off | |
| US3935083A (en) | Method of forming insulating film on interconnection layer | |
| JP3158844B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP2822430B2 (ja) | 層間絶縁膜の形成方法 | |
| KR0172773B1 (ko) | 반도체 소자의 패드 형성 방법 | |
| JPH11121457A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05267290A (ja) | 半導体集積回路およびその製造方法 | |
| JP3225676B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH08107112A (ja) | 半導体装置の配線形成方法 | |
| KR0169759B1 (ko) | 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성 방법 | |
| KR910002137B1 (ko) | 반도체칩의 테이퍼진 금속배선구조와 이의 제조방법 | |
| KR100568098B1 (ko) | 금속 패턴 형성 방법 | |
| JPS63293861A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100338091B1 (ko) | 반도체소자제조방법 | |
| JP3661284B2 (ja) | 電子回路基板の製造方法 | |
| JP2991388B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2991176B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100710645B1 (ko) | 반도체소자의 금속배선 형성방법 | |
| JP3109506B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JPS5815254A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPS6194346A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR920008400B1 (ko) | 비어필링을 위한 블랭키트 텅스텐의 습식 에치-백 방법 | |
| KR100313530B1 (ko) | 반도체 소자의 패드 형성방법 | |
| KR100249014B1 (ko) | 반도체소자의 제조 방법 | |
| JPS58192338A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |