JPH04170031A - 金属配線の形成方法 - Google Patents

金属配線の形成方法

Info

Publication number
JPH04170031A
JPH04170031A JP2297416A JP29741690A JPH04170031A JP H04170031 A JPH04170031 A JP H04170031A JP 2297416 A JP2297416 A JP 2297416A JP 29741690 A JP29741690 A JP 29741690A JP H04170031 A JPH04170031 A JP H04170031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gold
film
plated
titanium
wiring
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.)
Pending
Application number
JP2297416A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromichi Kono
博通 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2297416A priority Critical patent/JPH04170031A/ja
Publication of JPH04170031A publication Critical patent/JPH04170031A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

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〕 本発明は金属配線の形成方法に関し、特に超高集積回路
の微細金属配線パターンの形成方法に関するものである
〔従来の技術〕
半導体集積回路の配線材料としては一般にA!またはA
l系合金が広く用いられている。
しかしA!系の金属はエレクトロマイグレーションやス
トレスマイグレーシロンなど配線寿命の問題や、下地段
差の被覆性の問題がある。
特に高信頼度を必要とするデバイスや、消費電力が大き
いデバイスには金配線が用いられる。
ところが金は化学的に極めて安定であるが故にAノのよ
うに容易に加工することができない。そこでT A B
 (tape automated bondlng)
方式などに用いられる半導体デバイスにはリフトオフ法
またはエツチング法が採用されている。
はじめにリフトオフ法について、第2図(a)〜(C)
を参照して説明する。
まず第2図(、a )に示すように、素子形成済の半導
体基板1にリフトオフ用フォトレジスト10を形成し、
バリアメタルとして例えばチタン(Ti)膜11および
白金(Pt)膜12を堆積する。
つぎに第2図(b)に示すように、有機溶剤中に浸漬し
てフォトレジスト10を膨潤させる。
つぎに第2図(C)に示すように、フォトレジスト10
とともに不要なバリアメタル11.12を除去してから
、残ったバリアメタル11.12からなる配線の上にに
金めっきするものである。
高価な設備を必要としないので広く採用されてきたが、
微細加工が困難で配線間隔5μm以下の微細配線には適
用できない。膨潤していったん除去されたバリアメタル
が素子表面に再付着して歩留りの低下を引き起すという
問題もある。
つぎにエツチング法について、第3図(a)〜(f)を
参照して説明する。
はじめに第3図(a)に示すように、素子形成済の半導
体基板1にアルミニウム配線2を形成したのち、シリコ
ンポリイミド膜3を形成するつぎに第3図(b)に示す
ように、全面にめっき電流路とバリアメタルとを兼ねて
Ti膜11およびpt膜12を堆積する。
つぎに第3図(C)に示すように、フォトレジスト10
を形成してから、電気めっきにより金膜7a、7bを形
成する。
つぎに第3図(d)に示すように、フォトレジスト10
を除去する。
つぎに第3図(e)に示すように、フォトレジスト9を
形成したのち電気めっき法により金めつき配線8を形成
する。
つぎに第3図(f)に示すように、金めつき配線8をマ
スクとして(自己整合的に)イオンミリング法またはイ
オンエツチング法によりバリアメタル5.6を選択エツ
チングする。
この方法はリフトオフ法と異なり、微細パターンにも適
用できる反面、下地絶縁膜が平坦でないと、段差部にエ
ツチング残りが発生し、製造歩留りを低下させ易いとい
う問題があった。
近年絶縁膜として平坦性の優れたシリコン含有ポリイミ
ド(シリコンポリイミド)が実用化されるのに伴い、実
現可能な製法となってきた。
〔発明が解決しようとする課題〕
半導体素子が高速化・微細化するにつれ、このエツチン
グ法においても問題が生じてきた。
第3図(f)に示す配線間隔7cが数μm以下に縮小さ
れ、かつ高速動作のため配線8として10μm以上の厚
いめっきが用いられるようになってきた。厚いフォトレ
ジストを用いてもめっきによるパターンの横拡がり8a
、8bが無視できなくなる。めっきのあと全面をエツチ
ングしてバリアメタル5,6をエツチングしようとして
も厚いめっきの横拡がり8aの陰に隠れてしまう7cの
領域がエツチングされないで残ってしまうという問題が
生じる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の金属配線の形成方法は、半導体基板の−主面に
形成された下層配線との貫通孔を有するシリコンポリイ
ミド層を含む絶縁膜を形成する工程と、全面にチタン膜
とチタン合金膜とのうち1つおよび金膜を順次堆積する
工程と、フォトレジストパターンを形成してから電気め
っき法により第1の金めつき配線を形成する工程と、異
方性エツチングにより全面をエツチングして前記第1の
金めつき配線直下以外の領域の前記金膜を除去する工程
と、再度フォトレジストパターンを形成して電気めっき
法により前記第1の金めつき配線上の少なくとも一部に
第2の金めつき配線を形成する工程と、等方性エツチン
グにより前記第1の金めつき配線直下以外の部分の前記
チタン膜とチタン合金膜とのうち1つを除去する工程と
を含むものである。
〔実施例〕
本発明の一実施例について、第1図(a)〜(f)を参
照して説明する。
はじめに第1図(a)に示すように、素子形成済の半導
体基板1にアルミニウム配線2を形成したのち、厚さ1
〜2μmのシリコンポリイミド膜3を回転塗布し、熱処
理を行なう。
つぎにフォトレジスト(図示せず)をマスクとして酸素
ガスを用いたプラズマエツチングにより貫通孔4を形成
し、フォトレジストを除去する。
つぎに第1図(b)に示すように、マグネトロンスパッ
タ法によりチタンタングステン合金膜5および金膜6を
それぞれ厚さ50〜300nm堆積する。
つぎに第1図(C)に示すように、厚さ2μmのフォト
レジスト(図示せず)を形成してから、電気めっきによ
り厚さ1〜2μmの第1の金めつき配線7 a v 7
 bを形成してから、フォトレジストを除去する。ヂこ
のときめっき厚はフォトレジストパターンより薄いので
、フォトレジストのパターン幅通り忠実に金めつきパタ
ーンが形成される。
つぎに第1図(d)に示すように、第1の金めつき配線
7a、7b財をマスクとして(自己整合的に)イオンミ
リング法またはマグネトロンイオンエツチング法により
配線7 a * 7 b直下以外の金膜6を除去する。
つぎに第1図(e)に示すように、厚さ10μmのフォ
トレジストパターン9を形成し、チタンタングステン合
金膜5をめっき電流路として、電気めっきにより厚さ2
0μmの第2の金めつき配線8を形成する。
このときフォトレジスト9の厚さよりめっき8の方が厚
いため、めっきパターンが「きのこ型」に横拡がりを起
す。
フォトレジストを十分厚くすれば良い訳であるが、微細
なフォトレジストパターンを安定に形成するには厚さ1
0μmが実用的限度であり、めっきパターンの横拡がり
は避けられない。
つぎに第1図(f)に示すように、フォトレジスト9を
除去したのち、CF4ガスを用いた等方性プラズマエツ
チングにより不要なチタンタングステン合金膜5を除去
して、金配線7a、7b間を電気的に分離する。
従来技術においては、この時点まで残していた金膜6を
イオンミリングなどの異方性エツチングによって除去し
ていたが、このときメツキ8の横拡がりの陰になった金
配線間のエツチング分離が困難になる。本実施例では金
膜8は既に除去済みで、チタンタングステン合金膜5は
容品に等方性プラズマエツチングにより除去して、金配
線間を分離することができる。
本実施例でチタンタングステン合金膜を除去するのに用
いた等方性プラズマエツチングの代すに、過酸化水素水
によるウェットエツチングを用いても同様に良好な結果
を得ることができる。
〔発明の効果〕
異方性エツチングと等方性エツチングとを組み合わせて
めっき電流路兼バリアメタルを自己整合的にパターニン
グしている。厚い金めつきパターンを形成しても配線間
シジートを起すことなく、高歩留り、高信頼性の配線パ
ターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(f)は本発明の一実施例を工程順に示
す断面図、第2図(a)〜(C)は従来のリフトオフ法
による金属配線の形成方法を工程順に示す断面図、第3
図(a)〜(f)は従来のエツチング法による金属配線
の形成方法を工程順に示す断面図である。 1・・・素子形成済みの半導体基板、2・・・アルミニ
ウム配線、3・・・シリコンポリイミド配線、4・・・
貫通孔N 5* 5a、5b・・・チタンタングステン
合金膜、6.E3a、eb−・・金膜、7 a + 7
 b ”・第1の金めつき配線、7c・・・第1の金め
つき配線の間隙、8+ 8a、8b・・・第2の金めつ
き配線、9・・・フォトレジスト、10・・・リフトオ
フ用フォトレジスト、11・・・チタベ膜、12・・・
白金膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体基板の一主面に形成された下層配線との貫通孔
    を有するシリコンポリイミド層を含む絶縁膜を形成する
    工程と、全面にチタン膜とチタン合金膜とのうち1つお
    よび金膜を順次堆積する工程と、フォトレジストパター
    ンを形成してから電気めっき法により第1の金めっき配
    線を形成する工程と、異方性エッチングにより全面をエ
    ッチングして前記第1の金めっき配線直下以外の領域の
    前記金膜を除去する工程と、再度フォトレジストパター
    ンを形成して電気めっき法により前記第1の金めっき配
    線上の少なくとも一部に第2の金めっき配線を形成する
    工程と、等方性エッチングにより前記第1の金めっき配
    線直下以外の部分の前記チタン膜とチタン合金膜とのう
    ち1つを除去する工程とを含むことを特徴とする金属配
    線の形成方法。
JP2297416A 1990-11-02 1990-11-02 金属配線の形成方法 Pending JPH04170031A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2297416A JPH04170031A (ja) 1990-11-02 1990-11-02 金属配線の形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2297416A JPH04170031A (ja) 1990-11-02 1990-11-02 金属配線の形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04170031A true JPH04170031A (ja) 1992-06-17

Family

ID=17846227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2297416A Pending JPH04170031A (ja) 1990-11-02 1990-11-02 金属配線の形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04170031A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002503766A (ja) * 1998-02-12 2002-02-05 エーシーエム リサーチ,インコーポレイティド メッキ設備及び方法
JP2014003336A (ja) * 2013-09-26 2014-01-09 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体装置の製造方法
US9698023B2 (en) 2014-09-10 2017-07-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Traveling-wave amplifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002503766A (ja) * 1998-02-12 2002-02-05 エーシーエム リサーチ,インコーポレイティド メッキ設備及び方法
JP2014003336A (ja) * 2013-09-26 2014-01-09 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体装置の製造方法
US9698023B2 (en) 2014-09-10 2017-07-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Traveling-wave amplifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4650543A (en) Method of forming electrode pattern of semiconductor device
JPH05206135A (ja) 半導体装置の製造方法
US5340773A (en) Method of fabricating a semiconductor device
JPH04170031A (ja) 金属配線の形成方法
JP2950045B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2737762B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH118249A (ja) 配線の製法
JPH0799199A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04142745A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10256234A (ja) 多層配線の製作方法
JPH04196429A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP3211287B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04307737A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2699498B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS62281356A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3049872B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05109649A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0338832A (ja) 半導体装置の配線構造
JPH08274098A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2929850B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH03110849A (ja) 半導体装置
JPH0645453A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH08298263A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04261025A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02152255A (ja) 多層配線の形成方法