JPH01125831A - エッチング液及びエッチング方法 - Google Patents

エッチング液及びエッチング方法

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JPH01125831A
JPH01125831A JP28386287A JP28386287A JPH01125831A JP H01125831 A JPH01125831 A JP H01125831A JP 28386287 A JP28386287 A JP 28386287A JP 28386287 A JP28386287 A JP 28386287A JP H01125831 A JPH01125831 A JP H01125831A
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JP
Japan
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etching
etching solution
glass film
aluminum
silicon oxide
Prior art date
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Pending
Application number
JP28386287A
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English (en)
Inventor
Yasuhito Gomi
五味 靖仁
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、アルミニウム配線上に形成されたシリコン酸
化膜又はシリゲートガラス膜をエツチングするためのエ
ツチング液及びエツチング方法に関するものであり、集
積回路の製造や多層配線の製造に用いられるものである
(従来の技術) 従来、集積回路の表面にアルミニウム配線を施した後、
表面安定化のために、酸化シリコン(SiO2)やリン
珪酸ガラス(PSG)よりなるパッシベーション膜をC
VD法にて形成することが広く行われている。これらの
パッシベーション膜には、エツチングによりポンディン
グパッド部を形成して、下地のアルミニウム配線にボン
ディングワイヤーを接続できるようにする必要がある。
酸化シリコンのエツチング液としては、従来、弗酸(H
F)と弗化アンモニウム(NH4F)とを1:4乃至1
・8の割合で混合したエツチング液が、良く知られてい
る。このエツチング液は、弱酸とその塩とを混合した液
であるので、桜街作用があり、緩衝エツチング液と呼ば
れる。桜街エツチンダ液は、その成分として弗酸を含む
ことからガラスその他の珪素化合物を侵す性質があり、
リン珪酸ガラスのエツチングにも使用される。ところが
、このエツチング液は、アルミニウムを侵す性質がある
ので、パッシベーション膜をエツチングした後、露出し
たアルミニウム配線が黒化したり、溶解して薄くなると
いうI′??1題があった。
そこで、アルミニウム\の溶解を低減するなめに、M街
エツチング液にエチレングリコールあるいは酢酸を添加
したエツチング液を用いることが提案されている(超微
細加工・プロセス技術総合資料集、ソフト技術出版部列
)。この文献においては、緩衝エツチング液にエチレン
グリコール或いは酢酸を添加すれば、アルミニウムの溶
解が低減される傾向のあることが一般的に示唆されてい
るに過ぎず、エチレングリコールの混合割合により顕著
な効果の違いが生じることについては開示されていない
(発明が解決しようとする問題点) 本発明者は、上記の文献通りに、)Jf%エッチンダ液
にエチレングリコール或いは酢酸を添加したエツチング
液を用いて、アルミニウム配線上のリン珪酸ガラス膜の
ウェットエツチングを試みたところ、アルミニウムの溶
解を低減する効果が殆ど得られなかったり、かえって逆
効果となったりすることが多いことを発見した。そこで
、本発明者は、エチレングリコール或いは酢酸の添加量
を、添加物としての常識を超えるほど多量にしてみたと
ころ、エチレングリコールの場合については、40%以
上の混合割合とすれば、アルミニウムがほとんど溶解さ
れないことを発見した。
本発明はこの発見に基づいてなされたものであり、その
目的とするところは、アルミニウム配線上に形成された
シリコン酸化膜又はシリケートガラス膜を、アルミニウ
ム配線が溶解しないようにエツチングできるエツチング
液及びエツチング方法を提供するにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明に係るエツチング液にあっては、上記の目的を達
成するために、弗酸(HF)と弗化アンモニウム(N 
H、F )とを組成比で1:4乃至1:8の割合で混合
した緩衝エツチング液に、組成比で40乃至50%のエ
チレングリコール(CH20HCH201−1)を混合
して成るものである。
また、併合発明に係るエツチング方法にあっては、アル
ミニウム配線上に形成されたシリコン酸化膜又はシリク
−1−ガラス膜をウェットエツチングする方法において
、上記組成のエツチング液を用いることを特徴とするも
のである。
(作用) 本発明の作用を第1図により説明する。第1図は、弗酸
と弗化アンモニウムとを組成比で1:5の割合で混合し
た緩衝エツチング液に、エチレングリコールを混合した
エツチング液について、エチレングリコールの濃度を変
えて、各濃度の場合におけるアルミニウムの溶解速度を
実際に測定した結果を示す図である。エチレングリコー
ルの濃度が0%、10%、33%、45%、50%の場
合について、それぞれエツチング液を作成し、アルミニ
ウムの溶解速度を測定した。この図に示すように、緩衝
エツチング液中のエチレングリコールの濃度によってア
ルミニウムの溶解の低減効果が顕著に異なり、0〜20
%の範囲では殆ど効果がなく、20%以上にすれば効果
が現れ、40%以上では殆どアルミニウムの溶解は確認
されない、ただし、エチレングリコールの濃度を余り高
ぐすると、緩衝エツチング液の濃度が低くなり、エツチ
ング速度が遅くなるので、エチレングリコールの濃度は
、40〜50%の範囲とすることが好ましい、このエツ
チング液を用いて、アルミニウム配線上に形成されたシ
リコン酸化膜又はシリケートガラス膜をウェットエツチ
ングすれば、シリコン酸化膜又はシリケートガラス膜は
溶解されるが、下地のアルミニウム配線は殆ど溶解され
ない。
(実施例1) 第2図は集積回路の製造プロセスにおいて、本発明を適
用した実施例を示しており、同図(a)はエツチング前
、同図(b)はエツチング後の集積回路の断面図である
まず、図示された集積回路の製造プロセスを簡単に説明
する。シリコン基板1上には、周知の半導体プロセス技
術を用いて半導体集積回路が形成された後、熱酸化法や
CVD法を用いてシリコン酸化膜2よりなる絶縁膜が形
成される。シリコン酸化膜2には、フォトエツチング法
により配線用の窓部を所定位置に形成された後、アルミ
ニウム配線3を蒸着される。アルミニウム配線3はフォ
トエツチング法によりパターニングされる。その後、C
VD法によりリン珪酸ガラス膜4よりなるパッシベーシ
ョン膜が形成される。このリン珪酸ガラス[4には、フ
ォトエツチング法により、ポンディングパッド部5を形
成される。ポンディングパッド部5には、ボンディング
ワイヤー(図示せず)の一端がボンディングされ、ボン
ディングワイヤーの他端は外部引出電極となる。
ここで、第2図し)に示すエツチング前の状態から、同
図(b)に示すエツチング後の状態に至るまでの工程を
詳説する。リン珪酸ガラス11!4の表面にはフォトレ
ジストが塗布され、プリベークされた後、フォトマスク
を介して選択的に露光を施される。フ才I・レジストを
現像しエツチングして、ポンディングパッド部5のフォ
トレジストのみを除去し、残ったフォトレジストをポス
トベークする。その後、リン珪酸ガラスll5j4を溶
解させるエツチング液中に浸漬して、ウェットエツチン
グを行い、エツチング完了後、フォI・レジスI−を’
t、II IIしで、リンスし、キュアして、第2図(
b)の状πに至るものである。
リン珪酸ガラス膜4を溶解させるエツチング液としては
、弗酸(HF)と弗化アンモニウム(NH。
F)とを1:4乃至1:8の割合で混合しf、: 緩I
Frエツチング液を用いるものであるが、上述のように
、このままの組成では、下地のアルミニウム配線3をも
溶解させてしまうので、組成比で40〜50%のエチレ
ングリコール(P、 G )を混合する。特に、CVD
法により形成されたリン珪酸ガラス膜4を溶解させる場
合については、HF:NH,F:EG= 1 :5 二
4の混合割合とするのが最も好ましく、この混合割合に
おいては、リン珪酸ガラス膜4のエツチング速度も速く
、且つ、アルミニウム配線3の溶解も殆ど生じない。
したがって、本実施例にあっては、リン珪酸ガラス膜4
のエツチング工程において、アルミニウム配線3の溶解
が生じることはなくなり、均一な膜厚のアルミニウム配
線3を露出させることができ、ボンディング性が良くな
るものである。
また、本実施例にあっては、第1図に示すように、溶解
速度が20〜40人/min程度の極めて小さな溶解効
果が残っているが、この程度の溶解速度では、アルミニ
ウムの表面が化学的に研磨され、活性化されて、かえっ
てボンディング性が良くなるものである。
さらに、本発明では、リン珪酸ガラス膜4のエツチング
時に、ある程度のオーバーエツチングが許容できるので
、リン珪酸ガラス膜4の膜厚にムラがあっても、アルミ
ニウム配線2上のリン珪酸ガラスy114を残らずエツ
チングできるものであり、この点でもボンディング性の
向上に寄与するものである。
(実施例2) 第3図は多層配線の製造プロセスにおいて、本発明を適
用した実施例を示す断面図である。本実施例にあっては
、第1のアルミニウム配線11が形成された基板10上
に、リン珪酸ガラス膜12よりなる眉間絶縁膜をCVD
法にて形成し、リン珪酸ガラス膜12の一部をフォトエ
ッチ〉・グ法により選択的にエツチングして、スルーホ
ール部14を形成した後、該スルーホール部14を介し
て第1のアルミニウム配線11と接続するように、第2
のアルミニウム配線13を形成したものである。
このような多層配線においては、層間配線の接続性を良
好にするなめに、スルーホール部14のリン珪酸ガラス
膜12を残らずエツチングする必要があり、しかも、こ
のエツチングに際して、第1のアルミニウム配線11の
膜厚が減らないようにする必要がある。このような場合
にも、本発明のエツチング液を用いれば、ある程度のオ
ーバーエツチングが許容できるので、第1のアルミニウ
ム配線11の膜厚を減らすことなく、スルーポール部1
4のリン珪酸ガラス膜12を残らずエツチングでき、眉
間配線の接続性を良好にすることができるものである。
なお、上記各実施例の説明においては、シリケートガラ
ス膜として、リン珪酸ガラス(PSG)膜のみを例示し
たが、yI%エツチング液にて溶解できれば他のシリケ
ートガラス膜でも良く、例えば、ホウ珪酸ガラス(BS
G)JI!!やアルミノ珪酸ガラス(ASG)膜であっ
ても良い。
また、アルミニウム配線上のシリコン酸化膜又はシリケ
ートガラス膜はCVD法(化学的気相成長法)にて形成
されることを前提として説明したが、PVD法く物理的
気相成長法)を用いて形成されていても良い。
(発明の効果) 本発明に係るエツチング液は、弗酸と弗化アンモニウム
とを組成比で1=4乃至1:8の割合で混合した緩衝エ
ツチング液に、組成比で40乃至50%のエチレングリ
コールを混合して成るものであるから、シリコン酸化膜
又はシリゲートガラス膜のエツチング時に、他の部分に
あるアルミニウムを溶解させることがないという効果が
ある。
また、併合発明に係るエツチング方法にあっては、アル
ミニウム配線上に形成されたシリコン酸化膜又はシリケ
ートガラス膜をウェットエツチングする方法において、
上記組成のエツチング液を便用したものであるから、下
地となるアルミニウム配線が溶解されることがないとい
う効果がある。
したがって、例えば、集積回路のボンディング部の形成
や多層配線のスルーホール部の形成に用いれば、下地と
なるアルミニウム配線の膜厚減少を防止でき、良好な接
続性を確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の数値限定の根拠となるエツチング特性
を示す図、第2図(a) 、 (b)は本発明を用いて
製造される集積回路の断面図、第3図は本発明を用いて
製造される多層配線の断面口である。 3はアルミニウム配線、4はリン珪酸ガラス膜、5はポ
ンディングパッド部である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)弗酸と弗化アンモニウムとを組成比で1:4乃至
    1:8の割合で混合した緩衝エッチング液に、組成比で
    40乃至50%のエチレングリコールを混合して成るエ
    ッチング液。
  2. (2)アルミニウム配線上に形成されたシリコン酸化膜
    又はシリケートガラス膜をウェットエッチングする方法
    において、弗酸と弗化アンモニウムとを組成比で1:4
    乃至1:8の割合で混合した緩衝エッチング液に、組成
    比で40乃至50%のエチレングリコールを混合して成
    るエッチング液を用いることを特徴とするエッチング方
    法。
  3. (3)シリケートガラス膜は、CVD法にて形成された
    リン珪酸ガラス膜であることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載のエッチング方法。
JP28386287A 1987-11-10 1987-11-10 エッチング液及びエッチング方法 Pending JPH01125831A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281350A (en) * 1992-08-14 1994-01-25 Tae Hwan Kim Glass etching composition
US5830280A (en) * 1996-03-15 1998-11-03 Tokyo Electron Limited Washing liquid for post-polishing and polishing-cleaning method in semiconductor process
WO2001009935A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-08 Merck Patent Gmbh Ätzlösung, flusssäure enthaltend

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