JP4972350B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態の半導体装置は、例えばMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いて製造された超音波送受信センサである。
図26は、本実施の形態の半導体装置の製造工程の一部の製造プロセスフロー図であり、上記実施の形態1の図15に対応するものである。図27〜図32は、本実施の形態の半導体装置の製造工程中の要部断面図であり、上記実施の形態1の図17〜図21に対応するものである。すなわち、図27〜図32には、上記図2のX2−X2線に相当する箇所の断面図が示されている。
1S 半導体基板
2 絶縁膜
3 積層膜
3a 窒化チタン膜
3b アルミニウム膜
3c 窒化チタン膜
4 絶縁膜
4a 埋め込み絶縁膜
5 絶縁膜
6 犠牲パターン
7 絶縁膜
8 積層膜
8a 窒化チタン膜
8b アルミニウム膜
8c 窒化チタン膜
9 絶縁膜
10 孔
11 絶縁膜
12a,12b 開口部
13 絶縁膜
14a,14b 開口部
20 振動子
21 堆積物
22 エッチング処理
23 窒化処理
30 プローブ
30a プローブケース
30b 音響レンズ
BP1,BP2 ボンディングパッド
D1 隣接間距離
M0 下部電極配線
M0E 下部電極
M1 上部電極配線
M1C 連結部
M1E 上部電極
SA センサセルアレイ
SW サイドウォール
T1,T2,T3 厚み
VR 空洞部
Claims (20)
- (a)半導体基板上に、第1金属膜パターンを形成する工程、
(b)前記半導体基板上に、前記第1金属膜パターンを覆うように、第1絶縁膜を形成する工程、
(c)前記第1金属膜パターンの上面を露出し、かつ隣り合う前記第1金属膜パターン間に前記第1絶縁膜の一部を残すように、前記第1絶縁膜をドライエッチングプロセスを用いてエッチングする工程、
(d)前記(c)工程の前記エッチング後に残された前記第1絶縁膜の前記一部から、金属含有堆積物を除去する工程、
を有し、
前記金属含有堆積物は、前記(c)工程の前記エッチングの結果として前記第1金属膜パターンの上面および前記第1絶縁膜上に堆積した、金属元素を含む堆積物であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記金属含有堆積物が含有する金属元素は、前記第1金属膜パターンの前記上面を構成する金属元素と同じであることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程では、ラジカルエッチングにより前記金属含有堆積物を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項3記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程では、イオン衝撃を用いないラジカルエッチングにより前記金属含有堆積物を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項4記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程では、エッチングガスがフッ素系ガスを含有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項5記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程では、前記エッチングガスが酸素ガスを更に含有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項6記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1金属膜パターンは、最上層に窒化チタン膜を有する積層膜からなり、
前記(d)工程では、四フッ化炭素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いたラジカルエッチングを行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c)工程では、イオンアシストドライエッチングにより前記第1絶縁膜を異方性エッチングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程後に、
(e)前記第1金属膜パターンの上面を窒化する処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項9記載の半導体装置の製造方法において、
前記窒化する処理は、窒素元素を含有するガスを用いたプラズマ処理により行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記窒化する処理は、アンモニアガスを用いたプラズマ処理により行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程後で前記(e)工程前に、酸素プラズマ処理を行わないことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1金属膜パターンは、最上層に窒化チタン膜を有する積層膜からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1金属膜パターンは、アルミニウムを主成分とする第1導電体膜と、窒化チタンからなる最上層の第2導電体膜とを有する積層膜からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c)工程では、前記第1金属膜パターンの側壁上に、前記第1絶縁膜の前記一部が側壁絶縁膜として残存することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(c)工程では、隣り合う前記第1金属膜パターンの間が、残存する前記第1絶縁膜の前記一部で埋め込まれることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項16記載の半導体装置の製造方法において、
前記(b)工程後で、前記(c)工程前に、
(b1)前記第1絶縁膜の上部を化学機械研磨法で除去する工程、
を更に有し、
前記(b1)工程では、前記第1金属膜パターンの上面が露出する前に、化学機械研磨を終了することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程後に、
(f)前記半導体基板上に、前記第1金属膜パターンを覆うように、第2絶縁膜を形成する工程、
(g)前記第2絶縁膜上に第2金属膜パターンを形成する工程、
を更に有し、
隣り合う前記第1金属膜パターンの間の領域の上方を横切るように前記第2金属膜パターンが延在していることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(d)工程後に、
(h)前記半導体基板上に、前記第1金属膜パターンを覆うように、第3絶縁膜を形成する工程、
(i)前記第3絶縁膜上に、空洞部形成用の犠牲パターンを形成する工程、
(j)前記第3絶縁膜上に、前記犠牲パターンを覆うように、第4絶縁膜を形成する工程、
(k)前記第4絶縁膜上に第2金属膜パターンを形成する工程、
(l)前記第4絶縁膜上に、前記第2金属膜パターンを覆うように、第5絶縁膜を形成する工程、
(m)前記第5絶縁膜と前記第4絶縁膜に前記犠牲パターンの一部が露出するような孔を形成する工程、
(n)前記孔を通じて、前記犠牲パターンを選択的にエッチングすることにより、前記第1金属膜パターンと前記第2金属膜パターンの間に空洞部を形成する工程、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項19記載の半導体装置の製造方法において、
隣り合う前記第1金属膜パターンの間の領域の上方を横切るように前記第2金属膜パターンが延在していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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