JPH05121561A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属配線上の絶縁膜にウェットエッチする際
の、エンドポイントの検出を容易にする。 【構成】 半導体基板１上に金属配線２を形成すると同
時に、スクライブレーン５上に金属膜１１を金属膜２よ
りも広い面積になるよう形成する。金属配線２上と金属
膜１１上の部分の絶縁膜３の膜厚が等しくなり、半導体
基板１の面内において、絶縁膜３のジャストエッチング
時間が均一化され、面積が狭いために検出が難しかった
金属配線２上のスルーホール４のジャストエッチングの
ポイントを、面積の広いスクライブレーン５部で検出す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁膜にスルーホール
をウェットエッチングで形成するときに、スルーホール
のジャストエッチングのポイントを容易に検出すること
のできる半導体装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置の製造方法は、半導体
装置の微細化、多層配線化により、層間絶縁膜としてポ
リイミドなどの平坦性に優れた絶縁物が用いられるよう
になってきた。

【０００３】以下に従来の半導体装置の製造方法につい
て、図４および図５を参照して説明する。図４は従来の
半導体装置の製造方法を説明するための図であり、同図
（ａ）はスルーホール４の形成前の金属配線２と絶縁膜
３の断面図、同図（ｂ）は金属配線２上のスルーホール
４のジャストエッチング時の断面図である。

【０００４】図４（ｃ）はスクライブレーン５のジャス
トエッチング時の断面図である。図４において、１はシ
リコンなどからなる半導体基板、２は金属配線、３はポ
リイミドなどの平坦性に優れた絶縁膜、４はスルーホー
ル、５はスクライブレーンである。

【０００５】図４（ａ）に示すように、半導体基板１上
に金属配線２を公知の方法で形成してから、半導体基板
１上および金属配線２上を絶縁膜３で覆う。このとき、
絶縁膜３は、金属配線２上よりスクライブレーン５上の
方が厚く形成されてしまう。このため、図４（ｂ）のよ
うに、金属配線２上のスルーホール４がジャストエッチ
ングの状態では、スクライブレーン５のエッチングが完
了していない。

【０００６】そこで、図５に示すように、スクライブレ
ーン５のエッチングが完了するまでエッチングを続ける
と、金属配線２上のスルーホール４がオーバーエッチン
グとなってしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の方
法では、ウェハ面内で絶縁膜の膜厚が金属配線上とスク
ライブレーン上とで等しくなかったため、スルーホール
部がジャストエッチングの状態では、スクライブレーン
部のエッチングは完了せず、逆に、スクライブレーン部
のエッチングが完了するまでエッチングを続けると、金
属配線上のスルーホール部がオーバーエッチングとな
り、ウェットエッチングのエンドポイントの設定が困難
であるという欠点を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、面積が狭いために検出が困難であった金属配線上の
スルーホール部のジャストエッチングのポイントを、面
積の広いスクライブレーン部で検出することのできる半
導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の半導体装置の製造方法は、スクライブレー
ン部に金属配線と同じ膜厚の金属膜を形成し、金属配線
上とスクライブレーン上の絶縁膜の膜厚を均一化した。

【００１０】

【作用】金属配線上とスクライブレーン上の絶縁膜の膜
厚を同じにしているので、基板面内で絶縁膜のジャスト
エッチング時間が同じくなり、面積が狭いために検出が
困難であった金属配線上のスルーホール部のジャストエ
ッチングのポイントを、面積の広いスクライブレーン部
で検出することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例における半導体装
置の製造方法の工程断面図である。図１において、図４
に示した従来例と対応する構成要素には同じ符号を付し
ている。６は金属膜で、スクライブレーン５上に選択的
に形成したものである。金属配線２と金属膜６の膜厚は
同一である。３は基板１の上に塗布されたポリイミドな
どの平坦性に優れた絶縁膜である。

【００１３】まず、図１（ａ）に示すように、シリコン
などからなる半導体基板１の上に、一定の膜厚に金属膜
をスパッタリング法などで形成してから、所定の部分を
残して他の部分を除去することで、金属配線２と、スク
ライブレーン５上の金属膜６とを形成する。このとき、
金属膜６が、金属配線２の、後述するスルーホール４形
成部分の面積よりも、広い面積に形成する。その後、半
導体基板１上に絶縁膜３を形成する。このとき、金属配
線２と金属膜６の膜厚が等しいため、金属配線２上と金
属膜６上における部分の絶縁膜３の膜厚も等しくなる。

【００１４】次に、図１（ｂ）に示すように、フォトレ
ジスト（図示せず）をマスクとして、ウェットエッチン
グ法により、絶縁膜３にスルーホール４とスクライブレ
ーン５とを形成する。このとき、金属配線２上と金属膜
６上の絶縁膜３の膜厚が等しいために、スルーホール４
とスクライブレーン５のジャストエッチング時間が等し
くなる。

【００１５】このように、金属配線２の形成と同時にス
クライブレーン５上に金属膜６を形成することで、金属
配線２上と金属膜６上の絶縁膜３の膜厚が等しくなり、
半導体基板１面内でジャストエッチング時間が均一化さ
れるため、面積が狭いために検出が困難であった金属配
線２上のスルーホール４のジャストエッチングのポイン
トを、面積の広いスクライブレーン部で検出することが
できる。その結果、スルーホール４とスクライブレーン
５のジャストエッチング時間の制御が容易になる。

【００１６】なお、本発明は、多層配線を形成する場合
にも利用することができる。すなわち、２層配線の場合
には、図１（ｂ）の工程後、さらに、その表面上に金属
膜を形成してから、図３に示すように、スルーホールを
通して第一層の金属配線２に接続されるよう第二層の金
属配線７を選択的に形成するとともに、第一層の金属膜
６上に第二層の金属膜８も選択的に形成する。そして、
第二層の絶縁膜９を全面に形成してから、この絶縁膜９
の所定箇所を選択的に除去してスルーホール４とスクラ
イブレーン５とを形成する。このとき、金属配線７上と
金属膜８上の絶縁膜９の膜厚が等しいために、スルーホ
ール４とスクライブレーン５のジャストエッチング時間
が等しくなる。

【００１７】さらに、３層配線の場合には、図３の工程
後、さらに、その表面上に金属膜を形成してから、図４
に示すように、スルーホールを通して第二層の金属配線
７に接続されるよう第三層の金属配線１０を選択的に形
成するとともに、第二層の金属膜８上に第三層の金属膜
１１も選択的に形成する。そして、第三層の絶縁膜１２
を全面に形成してから、この絶縁膜１２の所定箇所を選
択的に除去してスルーホール４とスクライブレーン５と
を形成する。このとき、金属配線１０上と金属膜１１上
の絶縁膜１２の膜厚が等しいために、スルーホール４と
スクライブレーン５のジャストエッチング時間が等しく
なる。

【００１８】これらのいずれの実施例においても、スク
ライブレーン５上の金属膜６、同６、８、または同６、
８、１１は、１枚のマスクを追加することで一度に除去
することができ、工程追加による製造コストの上昇も非
常に少ない。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明は、半導体基板表面
に金属配線の形成と同時にスクライブレーン上に金属膜
を設け、金属配線上のスルーホール部とスクライブレー
ン部の絶縁膜の膜厚を等しくするので、基板面内のジャ
ストエッチング時間が均一化され、面積が狭くジャスト
エッチングのポイントの検出が困難であった金属配線上
のスルーホール部のジャストエッチングのポイントを面
積の広いスクライブレーン部で検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例の第１の工程を
説明するための断面図 （ｂ）は同じく第２の工程を説明するための断面図

【図２】本発明の第２の実施例を説明するための断面図

【図３】本発明の第３の実施例を説明するための断面図

【図４】（ａ）は従来の半導体装置の製造方法の第１の
工程を説明するための断面図 （ｂ）は同じく第２の工程を説明するための断面図

【図５】従来の方法において、スクライブレーンのエッ
チング完了時の状態を示す断面図

【符号の説明】

１ 半導体基板 ２，７，１０ 金属配線 ３，９，１２ 絶縁膜 ４ スルーホール ５ スクライブレーン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板上に金属配線するとともに、前
   記金属配線と同じ膜厚の金属膜を、前記金属配線のスル
   ーホール形成部分よりも広い面積でスクライブレーン上
   に形成し、前記絶縁膜の、前記金属配線上の部分に、ウ
   ェットエッチングによりスルーホールを形成する際、前
   記スルーホールのジャストエッチングのポイントを前記
   スクライブレーン部で検出することを特徴とする半導体
   装置の製造方法。