JPH0344925A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0344925A JPH0344925A JP18098989A JP18098989A JPH0344925A JP H0344925 A JPH0344925 A JP H0344925A JP 18098989 A JP18098989 A JP 18098989A JP 18098989 A JP18098989 A JP 18098989A JP H0344925 A JPH0344925 A JP H0344925A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要］
ポリイミド系樹脂膜のパターン形成方法に関し、パター
ン断面形状が逆テーバ状となることを防いでパターン形
状精度の向上を図ることを目的とし、 基板上のポリイミド系樹脂膜に耐イオン注入性膜からな
る第１のパターンを形成する工程と、前記第１のパター
ンをマスクとして酸素を含まない不純物イオンを選択的
に注入する工程と、前記第１のパターンを除去した後、
酸素を含まない不純物イオンの注入領域上の辺部を除い
て耐イオン注入性膜からなる第２のパターンで覆う工程
と、前記第２のパターンをマスクとして酸素を含む不純
物イオンを選択的に注入するかあるいは酸素を含むガス
中で熱処理する工程と、前記酸素を含まない不純物イオ
ンの注入領域を除く領域を選択的に除去する工程を具備
するように構成する。
ン断面形状が逆テーバ状となることを防いでパターン形
状精度の向上を図ることを目的とし、 基板上のポリイミド系樹脂膜に耐イオン注入性膜からな
る第１のパターンを形成する工程と、前記第１のパター
ンをマスクとして酸素を含まない不純物イオンを選択的
に注入する工程と、前記第１のパターンを除去した後、
酸素を含まない不純物イオンの注入領域上の辺部を除い
て耐イオン注入性膜からなる第２のパターンで覆う工程
と、前記第２のパターンをマスクとして酸素を含む不純
物イオンを選択的に注入するかあるいは酸素を含むガス
中で熱処理する工程と、前記酸素を含まない不純物イオ
ンの注入領域を除く領域を選択的に除去する工程を具備
するように構成する。
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特にポリイミド
系樹脂膜のパターン形成方法に関する。
系樹脂膜のパターン形成方法に関する。
ポリイミド系樹脂膜は半導体ＩＣの保護膜あるいは層間
絶縁膜として用いられているが、耐エツチング性に乏し
いためパターン形状精度を保持することが難しく、その
改善が望まれている。
絶縁膜として用いられているが、耐エツチング性に乏し
いためパターン形状精度を保持することが難しく、その
改善が望まれている。
ポリイミド系樹脂膜に、Ａｒイオンを注入して膜質を改
善しパターン精度を向上させる方法が従来から知られて
おり、例えば、特開昭５９〜１１９７２８にその詳細が
記載されている。以下、第２図を参照して従来方法の概
要を説明する。まず同図（ａ）に示すように、基板１１
上にポリイ旦ド系樹脂■Δ１２を塗布し熱処理した後、
この上に耐イオン注入性膜としてＡ Ｉ １％パターン
１３を形成する。ついで同図（ｂ）に示すように、旧膜
パターンエ３をマスクとしてＡｒイオンの注入を行いＡ
ｒイオン注入領域１２′を形成する。ついでＡＩ膜パタ
ーン１３を除去した後、抱水ヒドラジン系エツチング液
に浸すと、同図（Ｃ）に示すようにＡｒイオンの注入さ
れなかった領域１２が溶解しＡｒイオンの注入領域１２
′のパターンが得られる。
善しパターン精度を向上させる方法が従来から知られて
おり、例えば、特開昭５９〜１１９７２８にその詳細が
記載されている。以下、第２図を参照して従来方法の概
要を説明する。まず同図（ａ）に示すように、基板１１
上にポリイ旦ド系樹脂■Δ１２を塗布し熱処理した後、
この上に耐イオン注入性膜としてＡ Ｉ １％パターン
１３を形成する。ついで同図（ｂ）に示すように、旧膜
パターンエ３をマスクとしてＡｒイオンの注入を行いＡ
ｒイオン注入領域１２′を形成する。ついでＡＩ膜パタ
ーン１３を除去した後、抱水ヒドラジン系エツチング液
に浸すと、同図（Ｃ）に示すようにＡｒイオンの注入さ
れなかった領域１２が溶解しＡｒイオンの注入領域１２
′のパターンが得られる。
ポリイミド系樹脂膜はＣ，Ｎ、Ｏ等の原子が環状に連な
った高分子からなっているが、Ａｒイオンの注入により
Ｏ原子が抜けてＣ原子が過剰となる。
った高分子からなっているが、Ａｒイオンの注入により
Ｏ原子が抜けてＣ原子が過剰となる。
即ち、Ａｒイオン注入領域では広義の炭化が進行し、そ
の結果、耐エツチング性が高くなるものと考えられてい
る。
の結果、耐エツチング性が高くなるものと考えられてい
る。
ところが、Ａｒイオンはポリイミド系樹脂膜内に均一に
注入されるものではなく、一般には膜厚方向に分布を持
って注入され、通常のイオン注入条件下では表面への注
入量が最大となる。そのため抱水ヒドラジン系エツチン
グ液に浸した場合に、表面に近い層はど溶解しにくくな
り同図（Ｃ）に見られるように、パターン断面形状が逆
テーパ状となる。このようにして生じた逆テーパ状の表
面層は、後の工程で容易に剥離してパターン形状を崩し
かつ剥離した表面層が他の領域に付着し素子の信頼性を
低下させる等の問題を起こす。
注入されるものではなく、一般には膜厚方向に分布を持
って注入され、通常のイオン注入条件下では表面への注
入量が最大となる。そのため抱水ヒドラジン系エツチン
グ液に浸した場合に、表面に近い層はど溶解しにくくな
り同図（Ｃ）に見られるように、パターン断面形状が逆
テーパ状となる。このようにして生じた逆テーパ状の表
面層は、後の工程で容易に剥離してパターン形状を崩し
かつ剥離した表面層が他の領域に付着し素子の信頼性を
低下させる等の問題を起こす。
そこで本発明は、パターン断面形状が逆テーパ状となる
ことを防いでパターン形状精度の向上を図ることを目的
とする。
ことを防いでパターン形状精度の向上を図ることを目的
とする。
上記課題の解決は、基板上のポリイミド系樹脂膜に耐イ
オン注入性膜からなる第１のパターンを形成する工程と
、前記第１のパターンをマスクとして酸素を含まない不
純物イオンを選択的に注入する工程と、前記第１のパタ
ーンを除去した後、酸素を含まない不純物イオンの注入
領域上の辺部を除いて耐イオン注入性膜からなる第２の
パターンで覆う工程と、前記第２のパターンをマスクと
して酸素を含む不純物イオンを選択的に注入するかある
いは酸素を含むガス中で熱処理する工程と、前記酸素を
含まない不純物イオンの注入領域を除く領域を選択的に
除去する工程を具備することを特徴とする半導体装置の
製造方法によって達成される。
オン注入性膜からなる第１のパターンを形成する工程と
、前記第１のパターンをマスクとして酸素を含まない不
純物イオンを選択的に注入する工程と、前記第１のパタ
ーンを除去した後、酸素を含まない不純物イオンの注入
領域上の辺部を除いて耐イオン注入性膜からなる第２の
パターンで覆う工程と、前記第２のパターンをマスクと
して酸素を含む不純物イオンを選択的に注入するかある
いは酸素を含むガス中で熱処理する工程と、前記酸素を
含まない不純物イオンの注入領域を除く領域を選択的に
除去する工程を具備することを特徴とする半導体装置の
製造方法によって達成される。
酸素を含まない不純物イオンの注入領域、例えばＡｒイ
オン注入領域のパターン断面形状が逆テーバ状となる原
因は、Ａｒイオンの注入量が膜厚方向に沿って均一でな
く、表面で最大となり、その結果、上記Ａｒイオン注入
領域の表面と内部との耐エツチング性に大きな差が生じ
るためと考えられる。
オン注入領域のパターン断面形状が逆テーバ状となる原
因は、Ａｒイオンの注入量が膜厚方向に沿って均一でな
く、表面で最大となり、その結果、上記Ａｒイオン注入
領域の表面と内部との耐エツチング性に大きな差が生じ
るためと考えられる。
また、前述したようにポリイミド系樹脂膜の耐エツチン
グ性が向上する原因は、Ａｒイオンの注入によりポリイ
ミド系樹脂膜を構成する環状高分子から○原子が抜け、
Ｃ原子リッチとなることによるものと考えられる。
グ性が向上する原因は、Ａｒイオンの注入によりポリイ
ミド系樹脂膜を構成する環状高分子から○原子が抜け、
Ｃ原子リッチとなることによるものと考えられる。
そこで本発明では、第１のパターンをマスクとしてＡｒ
イオンを注入した後、什イオン注入領域の端部表面にＯ
原子を導入して表面の耐エツチング性を抑制することに
より上記領域端部における表面と内部の耐エツチング性
の差を小さくするものである。０原子の導入は、○原子
を含むイオンの注入あるいは０２を含むガス中での熱処
理によって行う。以上の方法によれば、パターン端部端
部における膜厚方向への耐エツチング性がより均一とな
るため、パターン断面形状には逆テーパが見られなくな
る。
イオンを注入した後、什イオン注入領域の端部表面にＯ
原子を導入して表面の耐エツチング性を抑制することに
より上記領域端部における表面と内部の耐エツチング性
の差を小さくするものである。０原子の導入は、○原子
を含むイオンの注入あるいは０２を含むガス中での熱処
理によって行う。以上の方法によれば、パターン端部端
部における膜厚方向への耐エツチング性がより均一とな
るため、パターン断面形状には逆テーパが見られなくな
る。
第１図は本発明の実施例を示す工程断面図である。同図
（ａ）に示すように、基板ｌ上にポリイミド系樹脂膜２
を塗布し、Ｎ２ガス中で１５０°Ｃ−３０分、２００°
Ｃ−６０分及び４００°Ｃ−３０分の三段階の熱処理を
行った後、通常のフォトリソグラフィによりＡＩ膜パタ
ーン３を形成する。ついで同図（ｂ）に示すように、Ａ
ＩＩＱパターン３をマスクとして加速電圧４０〜６０Ｋ
ｅｖ、ドーズ量ｌＸｌ０Ｉ６／ｃｍ”の条件下でＡｒイ
オンを注入し、Ａｒイオン注入領域２′を形成する。つ
いでＡＩ膜パターン３を除去した後、同図（Ｃ）に示す
ように、Ａｒイオン注入領域２′上を上記領域の周囲を
残して第２のＡＩ膜パターン４で覆う。
（ａ）に示すように、基板ｌ上にポリイミド系樹脂膜２
を塗布し、Ｎ２ガス中で１５０°Ｃ−３０分、２００°
Ｃ−６０分及び４００°Ｃ−３０分の三段階の熱処理を
行った後、通常のフォトリソグラフィによりＡＩ膜パタ
ーン３を形成する。ついで同図（ｂ）に示すように、Ａ
ＩＩＱパターン３をマスクとして加速電圧４０〜６０Ｋ
ｅｖ、ドーズ量ｌＸｌ０Ｉ６／ｃｍ”の条件下でＡｒイ
オンを注入し、Ａｒイオン注入領域２′を形成する。つ
いでＡＩ膜パターン３を除去した後、同図（Ｃ）に示す
ように、Ａｒイオン注入領域２′上を上記領域の周囲を
残して第２のＡＩ膜パターン４で覆う。
ついで上記第２のＡＩ膜パターン４をマスクとして加速
電圧４０〜６０ ＫｅＶ、 ドーズｆｉｋ ｌＸｌ０
Ｉ６／ｃｍ２の条件下でＯイオンの注入を行うと、Ａｒ
イオン注入領域２′の端部にもＯイオンが注入され、同
図（ｄ）に示すようにＡｒ及び○イオン注入領域６、○
イオン注入領域５が形成される。ついで上記第２のＡ１
膜パターン４を除去した後、抱水ヒドラジン系エツチン
グ液に浸すと、同図（ｅ）に示すように、Ｏイオン注入
領域５は溶解・除去されるが、Ａｒイオン注入領域２′
は残される。また、Ａｒイオン注入領域２′の端部のＡ
ｒ及び０イオンの注入領域６では表面と内部の耐エツチ
ング性の差が小さくなっているため順テーパ状の断面形
状が得られることになる。従って、後工程でパターン端
部の表面層が剥離してパターン形状精度が損なわれるよ
うなことがなくなる。
電圧４０〜６０ ＫｅＶ、 ドーズｆｉｋ ｌＸｌ０
Ｉ６／ｃｍ２の条件下でＯイオンの注入を行うと、Ａｒ
イオン注入領域２′の端部にもＯイオンが注入され、同
図（ｄ）に示すようにＡｒ及び○イオン注入領域６、○
イオン注入領域５が形成される。ついで上記第２のＡ１
膜パターン４を除去した後、抱水ヒドラジン系エツチン
グ液に浸すと、同図（ｅ）に示すように、Ｏイオン注入
領域５は溶解・除去されるが、Ａｒイオン注入領域２′
は残される。また、Ａｒイオン注入領域２′の端部のＡ
ｒ及び０イオンの注入領域６では表面と内部の耐エツチ
ング性の差が小さくなっているため順テーパ状の断面形
状が得られることになる。従って、後工程でパターン端
部の表面層が剥離してパターン形状精度が損なわれるよ
うなことがなくなる。
以上の実施例において第２のＡ１膜パターンをマスクと
して０イオンの注入を行う方法を用いたが０２を含むガ
ス中で熱処理を行っても良く、例えば、Ｎｚ ： Ｏ
ｚ ＝５ ： １の混合ガス中において３５０°Ｃ１６
０分間の熱処理によりポリイミド系樹脂膜表面にはＯ原
子が導入され、同様な結果を得ることができる。
して０イオンの注入を行う方法を用いたが０２を含むガ
ス中で熱処理を行っても良く、例えば、Ｎｚ ： Ｏ
ｚ ＝５ ： １の混合ガス中において３５０°Ｃ１６
０分間の熱処理によりポリイミド系樹脂膜表面にはＯ原
子が導入され、同様な結果を得ることができる。
以上のように本発明によれば、ポリイミド系樹脂膜のパ
ターン断面形状が逆テーバ状となることがないため、パ
ターン端部が後工程で剥離することもなく、安定したパ
ターンを得ることが可能となり、素子の信頼性の向上に
有益である。
ターン断面形状が逆テーバ状となることがないため、パ
ターン端部が後工程で剥離することもなく、安定したパ
ターンを得ることが可能となり、素子の信頼性の向上に
有益である。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例を示す工程断面
図、第２図（ａ）〜（Ｃ３は従来例の問題点を示す工程
断面図、図において、 １．１１は基板、 ２．１２はポリイミド系樹脂膜、 ２ ’ 、１２’ は静イオン注入領域、３は第１のＡ
Ｉ膜パターン、 ４は第２のＡＩ膜パターン、 ５は○イオン注入領域、 ６はＡｒ及びＯイオン注入領域、 １３はＡ１膜パターン、 である。 博シ４と６月の事鴎蹄しン１Σ示ず工９オ呈♂つ”ｃｉ
房コ筈 １ 口 蒙釆例の問題点Ｚ示ず工程断酌配 第 切
図、第２図（ａ）〜（Ｃ３は従来例の問題点を示す工程
断面図、図において、 １．１１は基板、 ２．１２はポリイミド系樹脂膜、 ２ ’ 、１２’ は静イオン注入領域、３は第１のＡ
Ｉ膜パターン、 ４は第２のＡＩ膜パターン、 ５は○イオン注入領域、 ６はＡｒ及びＯイオン注入領域、 １３はＡ１膜パターン、 である。 博シ４と６月の事鴎蹄しン１Σ示ず工９オ呈♂つ”ｃｉ
房コ筈 １ 口 蒙釆例の問題点Ｚ示ず工程断酌配 第 切
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上のポリイミド系樹脂膜に耐イオン注入性膜からな
る第１のパターンを形成する工程と、前記第１のパター
ンをマスクとして酸素を含まない不純物イオンを選択的
に注入する工程と、前記第１のパターンを除去した後、
酸素を含まない不純物イオンの注入領域上の辺部を除い
て耐イオン注入性膜からなる第２のパターンで覆う工程
と、 前記第２のパターンをマスクとして酸素を含む不純物イ
オンを選択的に注入するかあるいは酸素を含むガス中で
熱処理する工程と、 前記酸素を含まない不純物イオンの注入領域を除く領域
を選択的に除去する工程を具備することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18098989A JPH0344925A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18098989A JPH0344925A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344925A true JPH0344925A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=16092795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18098989A Pending JPH0344925A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0344925A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH071964A (ja) * | 1992-11-17 | 1995-01-06 | Rockwell Golde Gmbh | 車輌の屋根開口部用剛性リッド |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP18098989A patent/JPH0344925A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH071964A (ja) * | 1992-11-17 | 1995-01-06 | Rockwell Golde Gmbh | 車輌の屋根開口部用剛性リッド |
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