JP3485752B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、リード線接着用に
好適なボンディングパッド部を有する半導体装置の製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a bonding pad portion suitable for bonding lead wires.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、半導体装置の配線は、Ａ１層ま
たはＡｌ合金層の上部に金属シリサイドまたは金属ナイ
トライド層を有する積層構造である。Ａｌ層またはＡｌ
合金層の上部に金属シリサイドまたは金属ナイトライド
層を備える理由は以下の通りである。2. Description of the Related Art Generally, the wiring of a semiconductor device has a laminated structure having a metal silicide or metal nitride layer on an A1 layer or an Al alloy layer. Al layer or Al
The reason for providing the metal silicide or metal nitride layer on the alloy layer is as follows.
【０００３】つまり、一般的にフォトリソグラフィー技
術を利用して配線を加工しようとする場合、マスクパタ
ーンの形成時に被加工膜の反射率が大きいと、ハレーシ
ョンと呼ばれるマスクパターンの欠陥を発生することが
ある。ハレーションの発生は配線の断線や細りを引き起
こし、半導体装置の性能や信頼性を低下させる。そこ
で、このハレーションを防止するために、配線の上面
に、低反射率の金属シリサイド層または金属ナイトライ
ド層をハレーション防止層として形成している。That is, in general, when a wiring is processed by using the photolithography technique, if the reflectance of the film to be processed is high at the time of forming the mask pattern, a defect of the mask pattern called halation may occur. is there. Occurrence of halation causes disconnection and thinning of wiring, which deteriorates the performance and reliability of the semiconductor device. Therefore, in order to prevent this halation, a metal silicide layer or a metal nitride layer having a low reflectance is formed as an antihalation layer on the upper surface of the wiring.
【０００４】しかしながら、前記金属シリサイド層およ
び金属ナイトライド層は、ボンディング材料との密着性
が悪いことや高抵抗であること等により、その上に直接
ボンディング材料が接続できない。そのため、配線形成
後からボンディングまでの間に、フォトリソグラフィー
工程およびエッチング工程を行って、ハレーション防止
層として形成されている金属シリサイド層または金属ナ
イトライド層を部分的に除去することにより、ボンディ
ングパッド部を形成している。However, the metal silicide layer and the metal nitride layer cannot be directly connected to the bonding material due to poor adhesion with the bonding material and high resistance. Therefore, a photolithography process and an etching process are performed between the formation of the wiring and the bonding to partially remove the metal silicide layer or the metal nitride layer formed as the antihalation layer. Is formed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして形成されたボンディングパット部に対するボン
ディングでは、必要とされるボンディングパワーが比較
的高く、ボンディングパット部とボンディング材料との
密着性の点において改善の余地があった。However, in the bonding to the bonding pad portion thus formed, the required bonding power is relatively high, and the adhesiveness between the bonding pad portion and the bonding material is improved. There was room for
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、前述のようにして形成さ
れたボンディングパット部のボンディング材料との密着
性を向上させることを課題とする。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is to improve the adhesion of the bonding pad portion formed as described above to the bonding material. To do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、従来の方法でボン
ディングパッド部を形成した場合、ボンディングパッド
部の表面は、アルミニウムと金属（金属シリサイドまた
は金属ナイトライドに含まれる金属）との共晶になって
いることを見いだして本発明を完成させた。The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, when the bonding pad portion is formed by the conventional method, the surface of the bonding pad portion is formed of aluminum and metal ( The present invention has been completed by finding that it is a eutectic with a metal silicide or a metal contained in a metal nitride.
【０００８】すなわち、従来の方法では、図４（ａ）に
示すように、Ａ１層またはＡｌ合金層からなるアルミ配
線層１を形成した後、図４（ｂ）に示すように、アルミ
配線層１の上に、金属シリサイドまたは金属ナイトライ
ドからなるハレーション防止層２を形成するが、この時
点でアルミ配線層１とハレーション防止層２との間に共
晶層３が存在する。そのため、フォトリソグラフィ工程
によるフォトレジスト層４へのマスクパターン転写（図
４（ｃ））とその後のエッチング工程によってハレーシ
ョン防止層２に形成されたボンディングパッド部５は、
図４（ｄ）に示すように、共晶層３が表面に露出した状
態になる。That is, in the conventional method, as shown in FIG. 4 (a), after forming the aluminum wiring layer 1 made of the A1 layer or the Al alloy layer, as shown in FIG. 4 (b), the aluminum wiring layer is formed. The antihalation layer 2 made of metal silicide or metal nitride is formed on the first layer 1. At this point, the eutectic layer 3 exists between the aluminum wiring layer 1 and the antihalation layer 2. Therefore, the mask pattern transfer (FIG. 4C) to the photoresist layer 4 by the photolithography process and the bonding pad portion 5 formed on the antihalation layer 2 by the subsequent etching process are
As shown in FIG. 4D, the eutectic layer 3 is exposed on the surface.
【０００９】この共晶は、アルミ配線層１のハレーショ
ン防止層２との境界にあるＡｌ結晶の粒界に、ハレーシ
ョン防止層２に含まれる金属（例えばＭｏ）が共存する
状態であり、このような共晶は、化学的に活性な状態に
あるＡｌ表面に金属シリサイド（例えばモリブデンシリ
サイド）等をスパッタリングすることにより生じる。こ
の共晶は、元素分折機能付透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ−
ＥＤＸ）やオージェ分析によって確認でき、ボンディン
グパッド表面から約２０００Ａの深さまで分布してい
る。そして、この共晶層４の表面は、ＡｌおよびＡｌ合
金からなるアルミ配線層の表面と比較して、ボンディン
グ材料との密着性が悪い。This eutectic is a state in which the metal (for example, Mo) contained in the antihalation layer 2 coexists at the grain boundary of the Al crystal at the boundary of the aluminum wiring layer 1 with the antihalation layer 2. Such a eutectic is generated by sputtering a metal silicide (for example, molybdenum silicide) or the like on the chemically active Al surface. This eutectic is a transmission electron microscope (TEM-
It can be confirmed by EDX) or Auger analysis and is distributed from the surface of the bonding pad to a depth of about 2000A. The surface of the eutectic layer 4 has poor adhesion with the bonding material as compared with the surface of the aluminum wiring layer made of Al and Al alloy.
【００１０】 このような知見から、本発明では、ウエ
ハ上にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるア
ルミ配線層を形成し、このアルミ配線層の上に金属シリ
サイドまたは金属ナイトライドからなるハレーション防
止層を形成し、このハレーション防止層をエッチングし
てボンディングパット部を形成する半導体装置の製造方
法において、ハレーション防止層をドライエッチングす
ることによりボンディングパッド部を形成した後に、こ
のボンディングパッド部にアルカリ性処理液を作用させ
て、当該ボンディングパッド部の前記共晶層を除去する
共晶層除去工程を行う。 From such knowledge, in the present invention , an aluminum wiring layer made of aluminum or an aluminum alloy is formed on a wafer, and an antihalation layer made of metal silicide or metal nitride is formed on the aluminum wiring layer. Then, in the method for manufacturing a semiconductor device in which the antihalation layer is etched to form the bonding pad portion, after the antihalation layer is dry-etched to form the bonding pad portion, the alkaline treatment liquid is applied to the bonding pad portion. by, it intends rows eutectic layer removing step of removing the eutectic of the bonding pad portion.
【００１１】前述のように、アルミ配線層とハレーショ
ン防止層との間の共晶層は、Ａｌ結晶の粒界にＭｏ等が
共存する状態であり、この共晶層にアルカリ性処理液が
作用すると、下記の（１）式により、アルミニウムはア
ルカリ性処理液に溶解するため、アルミニウムの粒界に
存在するＡｌ以外の金属もＡｌと一緒に除去される。As described above, the eutectic layer between the aluminum wiring layer and the antihalation layer is in a state where Mo and the like coexist at the grain boundaries of Al crystals, and when the alkaline treatment liquid acts on this eutectic layer. According to the following formula (1), since aluminum dissolves in the alkaline treatment liquid, metals other than Al existing at the grain boundaries of aluminum are removed together with Al.
【００１２】
Ａｌ3+＋３ＯＨ- →Ａｌ（ＯＨ）3 ‥‥（１）
これにより、ボンディングパッド部の表面にアルミ配線
層が露出するため、ボンディング材料との密着性が向上
する。Al 3+ + 3OH − → Al (OH) 3 (1) As a result, the aluminum wiring layer is exposed on the surface of the bonding pad portion, so that the adhesion with the bonding material is improved.
【００１３】また、半導体装置の製造方法においては、
ドライエッチング工程の後にアニール工程を行うことが
一般的であり、前記共晶層は、このアニール工程によっ
て２００℃〜４５０℃に加熱され成長およぴ拡散する。
そのため、ハレーション防止層をドライエッチングした
後にアニール工程を行う場合には、前記共晶層除去工程
を前記アニール工程の前に行うことが好ましい。In the method of manufacturing a semiconductor device,
An annealing process is generally performed after the dry etching process, and the eutectic layer is heated to 200 ° C. to 450 ° C. by the annealing process and is grown and diffused.
Therefore, when the annealing step is performed after the antihalation layer is dry-etched, the eutectic layer removing step is preferably performed before the annealing step.
【００１４】また、前記共晶層除去工程を明るいところ
で行うと、ｐｎ接合部の光起電力効果により、Ａ１とア
ルカリ性処理液との反応が加速され、ボンディングパッ
ド部が変色したり腐食したりすることがある。すなわ
ち、ｐｎ接合部に光が吸収されると、基礎励起によって
電子と正孔が生成する。そして、電子と正孔はそれぞれ
エネルギーの低い側へ流れようとするため、図２に示す
ように、ｎ型領域には電子ｅがＰ型領域には正孔ｈが蓄
積される。If the eutectic layer removing step is performed in a bright place, the reaction between A1 and the alkaline treatment liquid is accelerated due to the photovoltaic effect of the pn junction, and the bonding pad is discolored or corroded. Sometimes. That is, when light is absorbed by the pn junction, electrons and holes are generated by basic excitation. The electrons and holes tend to flow toward the side of lower energy, so that electrons e are accumulated in the n-type region and holes h are accumulated in the p-type region, as shown in FIG.
【００１５】そのため、外部回路を接続すると、図３に
示すように、ｐ型側が正、ｎ型側が負である電池が形成
される。そして、陽極となるｐ型領域にＡｌが接続され
ると、下記の（２）式で表される電気分解反応が生じ、
ボンディングパッド部の表面のＡｌがアルカリ性処理液
６中に溶解するため、変色や腐食を生じる。Therefore, when an external circuit is connected, as shown in FIG. 3, a battery in which the p-type side is positive and the n-type side is negative is formed. Then, when Al is connected to the p-type region serving as the anode, an electrolysis reaction represented by the following formula (2) occurs,
Since Al on the surface of the bonding pad portion is dissolved in the alkaline processing liquid 6, discoloration or corrosion occurs.
【００１６】Ａｌ→Ａｌ3+＋３ｅ- ‥‥（２）
ここで、Ｓｉのバンドギャップの値は約１．ｌｅＶであ
るため、前記共晶層除去工程を、波長１１００ｎｍ以下
の光が入らない環境下で行うことにより、理論的には光
起電力を０にして、前記電気分解反応が生じないように
することができるため、ボンディングパッド部の変色や
腐食が防止できる。Al → Al 3+ + 3e − (2) Here, the value of the band gap of Si is about 1. Since it is leV, by carrying out the eutectic layer removing step in an environment where light with a wavelength of 1100 nm or less does not enter, theoretically the photovoltaic power is set to 0 and the electrolysis reaction does not occur. Therefore, discoloration and corrosion of the bonding pad can be prevented.
【００１７】しかしながら、波長１１００ｎｍ以下の光
が入らない環境で人間が作業することは実用上困難であ
るため、前記共晶層除去工程を暗室の環境下で行うこと
により、ｐｎ接合部に吸収される光量を低減して、前記
電気分解反応を抑制することができる。これにより、ボ
ンディングパッド部の変色や腐食が抑制できる。ここ
で、暗室の環境下とは、例えば通常の写真現像用の暗室
内を示し、このような暗室内で処理を行うか、またはア
ルカリ性処理液を作用させる装置内を前記暗室と同じ環
境となるようにして、前記共晶層除去工程を行う。However, since it is practically difficult for humans to work in an environment where light with a wavelength of 1100 nm or less does not enter, the eutectic layer removing step is absorbed in the pn junction by performing it in a dark room environment. The amount of light emitted can be reduced to suppress the electrolysis reaction. Thereby, discoloration and corrosion of the bonding pad portion can be suppressed. Here, the environment of a dark room means, for example, a normal dark room for photo development, and processing is performed in such a dark room, or the inside of an apparatus in which an alkaline processing liquid acts is the same environment as the dark room. Thus, the eutectic layer removing step is performed.
【００１８】なお、本発明で使用するアルカリ性処理液
としては、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドラ
イド（ＴＭＡＨ）水溶液、アンモニア水、またはモノメ
チルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン等の
ようなモノアルキルアミンの水溶液、またはトリメチル
アミン、ジメチルモノメチルアミン、モノメチルジメチ
ルアミン、トリエチルアミン、メチルエチルブチルアミ
ン等のようなトリアルキルアミンの水溶液、または水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム等のようなアルカリ金属
の水酸化物の水溶液、もしくはこれらの混合物が挙げら
れ、これらの水溶液および混合物に有機溶媒が混合され
ているものであってもよい。The alkaline treatment liquid used in the present invention is, for example, an aqueous solution of tetramethylammonium hydride (TMAH), aqueous ammonia, or an aqueous solution of a monoalkylamine such as monomethylamine, monoethylamine, monobutylamine, or the like. An aqueous solution of a trialkylamine such as trimethylamine, dimethylmonomethylamine, monomethyldimethylamine, triethylamine, methylethylbutylamine, etc., or an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc., or a mixture thereof. And an organic solvent may be mixed with these aqueous solutions and mixtures.
【００１９】このなかで好ましいものは、ＴＭＡＨ水溶
夜、アンモニア水、モノアルキルアミンの水溶液、また
はトリアルキルアミンの水溶液であり、最も好ましいも
のはＴＭＡＨ溶液またはアンモニア水である。Among these, TMAH aqueous solution, ammonia water, an aqueous solution of monoalkylamine, or an aqueous solution of trialkylamine is preferable, and the most preferable is TMAH solution or aqueous ammonia.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、具体的な実施例を用いて説明する。
［実施例１］図１に示すように、（ａ）ウエハ上にアル
ミ配線層１として、Ａｌ−０．５％Ｃｕ−１．０％Ｓｉ
合金層を形成し、（ｂ）その上にハレーション防止層２
としてモリブデンシリサイド層を形成した。このサンプ
ルをＴＥＭ−ＥＤＸにかけて両層の界面部分を観察した
ところ、Ａ１とＭｏとの共晶層３が存在していた。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to specific examples. [Embodiment 1] As shown in FIG. 1, (a) Al-0.5% Cu-1.0% Si as an aluminum wiring layer 1 on a wafer.
An alloy layer is formed, and (b) an antihalation layer 2 is formed thereon.
As a result, a molybdenum silicide layer was formed. When this sample was subjected to TEM-EDX and the interface portion between both layers was observed, a eutectic layer 3 of A1 and Mo was present.
【００２１】このサンプルに対して、（ｃ）フォトレジ
スト層４にマスクパターンを転写するフォトリソグラフ
ィ工程、およびフォトレジスト層４をマスクとしたドラ
イエッチング工程を行うことによって、（ｄ）ハレーシ
ョン防止層２にボンディングパッド部５を形成した。The sample is subjected to (c) a photolithography step of transferring a mask pattern to the photoresist layer 4 and a dry etching step using the photoresist layer 4 as a mask, so that (d) the antihalation layer 2 is formed. The bonding pad portion 5 was formed on the.
【００２２】次に、（ｅ）写真現像用の一般的な暗室
で、アルカリ性処理液として用意した２．４体積％ＴＭ
ＡＨ水溶液６中に、１０秒間、３０秒間、６０秒間浸漬
した後水洗する共晶層除去工程を行った。この共晶層除
去工程によって、ボンディングパッド部５にアルカリ性
処理液が浸透し、共晶層３のＡｌとその粒界に存在する
Ｍｏ等がアルカリ性処理液に溶解する。これにより、
（ｆ）ボンディングパッド部５の共晶層３が除去され
て、アルミ配線層１のＡｌがボンディングパッド部５の
表面に露出した状態になる。Next, (e) 2.4% by volume TM prepared as an alkaline processing liquid in a general dark room for photographic development.
A eutectic layer removing step of immersing in the AH aqueous solution 6 for 10 seconds, 30 seconds, 60 seconds and then washing with water was performed. By this eutectic layer removing step, the alkaline processing liquid permeates the bonding pad portion 5, and Al of the eutectic layer 3 and Mo existing at the grain boundaries thereof are dissolved in the alkaline processing liquid. This allows
(F) The eutectic layer 3 of the bonding pad portion 5 is removed, and Al of the aluminum wiring layer 1 is exposed on the surface of the bonding pad portion 5.
【００２３】その後、超音波法により金のワイヤーボン
ディングを実施したところ、全数１０００個がボンディ
ングされるのに必要なボンディングパワー（相対値）
は、浸漬時間が１０秒間のもので２５、３０秒間のもの
で２０、６０秒間のもので１５であった。なお、前述の
共晶層除去工程を行わない場合には、ボンディングパワ
ーを３０以上に上げないと全数１０００個のボンディン
グがなされなかった。After that, when gold wire bonding was carried out by the ultrasonic method, the bonding power (relative value) required to bond all 1000 wires.
The dipping time was 25 seconds for 10 seconds, 20 seconds for 15 seconds, and 15 seconds for 60 seconds. When the above-described eutectic layer removing step was not performed, the bonding power was raised to 30 or more, and a total of 1000 bondings were not performed.
【００２４】ボンディングパワーが低くてもボンディン
グが可能であることはボンディングパッド部の表面状態
が良好である（ボンディング材料との密着性が高い）こ
とを意味し、２．４体積％ＴＭＡＨ水溶液に１０秒間以
上浸漬することにより、共晶層除去工程の効果が発揮さ
れていることが分かる。
［実施例２］（ｅ）の共晶層除去工程において、アルカ
リ性処理液として２．４％ＴＭＡＨ水溶液に代えて０．
０ｌｍｏｌ／ｌアンモニア水を用いた以外は、前記実施
例１と同様にして、ボンディングパッド部５の形成と金
のワイヤーボンディングを行った。The fact that bonding is possible even if the bonding power is low means that the surface condition of the bonding pad portion is good (high adhesion with the bonding material), which means that 10% can be added to a 2.4% by volume TMAH aqueous solution. It can be seen that the effect of the eutectic layer removing step is exhibited by immersing for more than one second. [Example 2] In the eutectic layer removing step of (e), the alkaline treatment liquid was replaced with a 2.4% TMAH aqueous solution to give an amount of 0.
Formation of the bonding pad portion 5 and wire bonding of gold were performed in the same manner as in Example 1 except that 0 lmol / l ammonia water was used.
【００２５】その結果、全数１０００個がボンディング
されるのに必要なボンディングパワー（相対値）は、浸
漬時間が１０秒間のもので２７、３０秒間のもので２
３、６０秒間のもので１８であった。
［実施例３］ハレーション防止層２のエッチング後であ
って（ｅ）の共晶層除去工程を行う前に、４２０℃での
水素アニールを行った以外は、前記実施例１と同様にし
て、ボンディングパッド部５の形成と金のワイヤーボン
ディングを行った。As a result, the bonding power (relative value) required to bond all 1000 pieces is 27 when the immersion time is 10 seconds and 2 when the immersion time is 30 seconds.
It was 18 for 3 and 60 seconds. [Example 3] In the same manner as in Example 1 except that hydrogen annealing was performed at 420 ° C after the halation prevention layer 2 was etched and before the eutectic layer removing step (e) was performed. The bonding pad portion 5 was formed and gold wire bonding was performed.
【００２６】その結果、全数１０００個がボンディング
されるのに必要なボンディングパワー（相対値）は、浸
漬時間が１０秒間のもので２７、３０秒間のもので２
３、６０秒間のもので１８であった。
［実施例４］（ｅ）の共晶層除去工程を行った後に、４
２０℃での水素アニールを行った以外は、前記実施例１
と同様にして、ボンディングパッド部５の形成と金のワ
イヤーボンディングを行った。As a result, the bonding power (relative value) required to bond all 1000 pieces is 27 when the immersion time is 10 seconds and 2 when the immersion time is 30 seconds.
It was 18 for 3 and 60 seconds. Example 4 After performing the eutectic layer removing step of (e), 4
Example 1 above, except that hydrogen annealing was performed at 20 ° C.
In the same manner as above, the bonding pad portion 5 was formed and gold wire bonding was performed.
【００２７】その結果、全数１０００個がボンディング
されるのに必要なボンディングパワー（相対値）は、浸
漬時間が１０秒間のもので２５、３０秒間のもので２
０、６０秒間のもので１５であった。As a result, the bonding power (relative value) required to bond all 1000 pieces was 2 when the immersion time was 10 seconds and 25 and 30 seconds, respectively.
It was 15 for 0, 60 seconds.
【００２８】これらの実施例から分かるように、アルカ
リ性処理液に浸漬する共晶層除去工程により、ボンディ
ングパッド部とボンディング材料との密着性は向上す
る。そして、この効果は、例えば２．４％ＴＭＡＨ水溶
液および０．０ｌｍｏｌ／ｌアンモニア水へ１０秒間以
上浸漬することで容易に得られる。As can be seen from these examples, the adhesion between the bonding pad portion and the bonding material is improved by the eutectic layer removing step of immersing in the alkaline processing liquid. Then, this effect can be easily obtained by immersing in a 2.4% TMAH aqueous solution and 0.0 lmol / l ammonia water for 10 seconds or more.
【００２９】また、実施例３と実施例４との比較によ
り、水素アニール工程を行う場合には、共晶層除去工程
を水素アニール工程の前に行った方が、ボンディングパ
ッド部とボンディング材料との密着性向上の効果が高い
ことが分かる。Further, comparing the third embodiment and the fourth embodiment, when the hydrogen annealing step is performed, it is better to perform the eutectic layer removing step before the hydrogen annealing step because the bonding pad portion and the bonding material are different. It can be seen that the effect of improving the adhesion is high.
【００３０】また、前記各実施例では、共晶層除去工程
を暗室で行ったため、ボンディングパッド部の表面に変
色や腐食は生じなかった。なお、本発明の方法は、共晶
層除去工程を暗室で行うことに限定されず、通常の明る
さの室内で行ってもよいが、暗室で行った方がボンディ
ングパッド部の表面に変色や腐食が生じ難いため好まし
い。また、この共晶層除去工程は、波長１１００ｎｍ以
下の光が入らない環境下で行うと、理論的にボンディン
グパッド部の表面に変色や腐食が生じないためさらに好
ましい。Further, in each of the above-mentioned examples, since the eutectic layer removing step was performed in the dark room, discoloration or corrosion did not occur on the surface of the bonding pad portion. Note that the method of the present invention is not limited to performing the eutectic layer removing step in a dark room, and may be performed in a room with normal brightness. However, performing in a dark room discolors the surface of the bonding pad portion or It is preferable because corrosion hardly occurs. Further, this eutectic layer removing step is more preferable if it is carried out in an environment where light having a wavelength of 1100 nm or less does not enter, because theoretically no discoloration or corrosion occurs on the surface of the bonding pad portion.
【００３１】また、前記各実施例では、共晶層除去工程
を、アルカリ性処理液中に所定時間浸漬させた後に水洗
することで行っているが、アルカリ処理液をボンディン
グパッド部５の上にスピンコートした後に水洗すること
で行っても良い。In each of the above embodiments, the eutectic layer removing step is carried out by immersing the eutectic layer in the alkaline treatment liquid for a predetermined time and then rinsing with water. You may go by washing with water after coating.
【００３２】なお、前記各実施例では、ハレーション防
止層２をモリブデンシリサイトで形成しているが、ハレ
ーション防止層２はこれに限定されず、金属ナイトライ
ドである窒化チタン素や、その他のハレーション防止層
２としての効果がある金属シリサイトおよび金属ナイト
ライドであっても、前記と同様の効果が得られる。Although the antihalation layer 2 is formed of molybdenum silisite in each of the above embodiments, the antihalation layer 2 is not limited to this, and titanium nitride, which is a metal nitride, or other halation. Even with metal silicite and metal nitride that have the effect as the prevention layer 2, the same effect as described above can be obtained.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の方法によれば、共晶層除去工程を行うことにより、ボ
ンディングパッド部の表面とボンディング材料との密着
性が向上するため、ボンディングパワーを低く抑えるこ
とができる。また、共晶層除去工程によりボンディング
パッド部に変色や腐食が全く生じないようにすることが
できる。 As described in the foregoing, the first aspect of the present invention
According to the method (1), by performing the eutectic layer removing step, the adhesion between the surface of the bonding pad portion and the bonding material is improved, so that the bonding power can be suppressed low. In addition, the eutectic layer removal process
Make sure that the pads do not discolor or corrode at all.
it can.
【００３４】 本発明の請求項２の方法によれば、共晶
層除去工程を行うことにより、ボンディングパッド部の
表面とボンディング材料との密着性が向上するため、ボ
ンディングパワーを低く抑えることができる。また、共
晶層除去工程によりボンディングパッド部に変色や腐食
を生じ難くすることができる。特に、請求項３によれ
ば、共晶層がアニール工程によって成長およぴ拡散する
前に除去されるため、共晶層除去工程による共晶層の除
去が容易に行われる。 According to the method of claim 2 of the present invention, the eutectic
By performing the layer removal step, the bonding pad
Since the adhesion between the surface and the bonding material is improved,
The holding power can be kept low. In addition,
Discoloration and corrosion on the bonding pad due to the crystal layer removal process
Can be less likely to occur. In particular, according to claim 3.
For example, the eutectic layer grows and diffuses during the annealing process.
The eutectic layer is removed before the eutectic layer removal process.
It is easy to leave.
【００３５】[0035]
【図１】ハレーション防止層にボンディングパット部を
形成する本発明の方法の一例を示す工程図であり、
（ａ）はアルミ配線層の形成工程後のウエハを、（ｂ）
はハレーション防止層形成工程後のウエハを、（ｃ）は
フォトリソグラフィ工程後のウエハを、（ｄ）はエッチ
ング工程後のウエハを、（ｅ）は共晶層除去工程を、
（ｆ）は共晶層除去工程後のウエハを、それぞれ示して
いる。FIG. 1 is a process chart showing an example of a method of the present invention for forming a bonding pad portion on an antihalation layer,
(A) shows the wafer after the aluminum wiring layer forming step, (b)
Is a wafer after the antihalation layer forming step, (c) is a wafer after the photolithography step, (d) is a wafer after the etching step, and (e) is a eutectic layer removing step,
(F) shows the wafers after the eutectic layer removing step, respectively.
【図２】共晶層除去工程におけるｐｎ接合部の光起電力
効果を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a photovoltaic effect of a pn junction portion in a eutectic layer removing step.
【図３】前記光起電力効果による等価回路を示す概略図
である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an equivalent circuit based on the photovoltaic effect.
【図４】ハレーション防止層にボンディングパット部を
形成する従来の方法を示す工程図であり、（ａ）はアル
ミ配線層の形成工程後のウエハを、（ｂ）はハレーショ
ン防止層形成工程後のウエハを、（ｃ）はフォトリソグ
ラフィ工程後のウエハを、（ｄ）はエッチング工程後の
ウエハをそれぞれ示している。4A and 4B are process diagrams showing a conventional method of forming a bonding pad portion on an antihalation layer, wherein FIG. 4A is a wafer after an aluminum wiring layer forming process, and FIG. 4B is a wafer after an antihalation layer forming process. A wafer is shown, (c) shows a wafer after the photolithography process, and (d) shows a wafer after the etching process.
１ アルミ配線層 ２ ハレーション防止層 ３ 共晶層 ４ フォトレジスト層 ５ ボンディングパッド部 ６ アルカリ性処理液 1 Aluminum wiring layer 2 Antihalation layer 3 eutectic layer 4 Photoresist layer 5 Bonding pad 6 Alkaline treatment liquid
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3205 H01L 21/306 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/3205 H01L 21/306
Claims (3)
ウム合金からなるアルミ配線層を形成し、このアルミ配
線層の上に金属シリサイドまたは金属ナイトライドから
なるハレーション防止層を形成し、このハレーション防
止層をエッチングしてボンディングパット部を形成する
半導体装置の製造方法において、 ハレーション防止層をドライエッチングすることにより
ボンディングパッド部を形成した後に、このボンディン
グパッド部にアルカリ性処理液を作用させて、当該ボン
ディングパッド部に存在する、前記アルミ配線に含まれ
るアルミニウムと前記ハレーション防止層に含まれる金
属との共晶層を除去する共晶層除去工程を、波長１１０
０ｎｍ以下の光が入らない環境下で行うことを特徴とす
る半導体装置の製造方法。1. An aluminum wiring layer made of aluminum or aluminum alloy is formed on a wafer, an antihalation layer made of metal silicide or metal nitride is formed on the aluminum wiring layer, and the antihalation layer is etched. In a method of manufacturing a semiconductor device in which a bonding pad portion is formed by forming a bonding pad portion by dry-etching an antihalation layer, an alkaline treatment liquid is applied to the bonding pad portion so that the bonding pad portion is present on the bonding pad portion . Included in the aluminum wiring
Aluminum and gold contained in the antihalation layer
The eutectic layer removing step of removing the eutectic layer with the metal is performed at a wavelength of 110
A method for manufacturing a semiconductor device, which is performed in an environment where light of 0 nm or less does not enter .
ウム合金からなるアルミ配線層を形成し、このアルミ配
線層の上に金属シリサイドまたは金属ナイトライドから
なるハレーション防止層を形成し、このハレーション防
止層をエッチングしてボンディングパット部を形成する
半導体装置の製造方法において、 ハレーション防止層をドライエッチングすることにより
ボンディングパッド部を形成した後に、このボンディン
グパッド部にアルカリ性処理液を作用させて、当該ボン
ディングパッド部に存在する、前記アルミ配線に含まれ
るアルミニウムと前記ハレーション防止層に含まれる金
属との共晶層を除去する共晶層除去工程を、暗室の環境
下で行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 2. Aluminum or aluminum on the wafer
Form an aluminum wiring layer made of aluminum alloy and
From metal silicide or metal nitride on the line layer
The antihalation layer is formed to prevent this halation.
Etch the stop layer to form the bonding pad
By dry etching the antihalation layer in the method of manufacturing a semiconductor device,
After forming the bonding pad, this bond
Apply an alkaline treatment liquid to the pad and
Included in the aluminum wiring that is present in the padding pad
Aluminum and gold contained in the antihalation layer
The eutectic layer removal process to remove the eutectic layer with the genus
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
した後にアニール工程を行う請求項１または２記載の半
導体装置の製造方法において、前記共晶層除去工程は前
記アニール工程の前に行うことを特徴とする半導体装置
の製造方法。 3. An antihalation layer is dry-etched.
3. The half according to claim 1, wherein the annealing step is performed after the annealing.
In the method for manufacturing a conductor device, the eutectic layer removing step is performed before
Semiconductor device characterized by being performed before the annealing step
Manufacturing method.
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