JPH06260482A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気メッキで形成する配線を有する半導体装
置において、電気的特性のよい、微細化が容易な配線を
得ることを目的とする。 【構成】 電気メッキ部８ａを電気メッキで形成するた
めに必要な給電層４を化学反応を利用したドライエッチ
ング法によって除去可能な金属膜で構成する。 【効果】 給電層４を化学反応を利用したドライエッチ
ング法で除去することによって、給電層４のエッチング
時の残渣を無くし、電気メッキ部８ａのエッチング時の
損傷を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置に関し、
特に半導体装置で用いられる電気メッキにより形成され
た配線及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３２は、電気メッキにより形成された
従来の配線の構造を示す断面図である。図において、１
は半導体基板、２は半導体基板１上に形成された第１層
配線、８は半導体基板１上に電気メッキによって形成さ
れた第２層配線の電気メッキ部、９ａは電気メッキ部８
を形成するための電気を供給する給電膜であり、給電膜
９ａはＡｕ系のスパッタ膜である。ここで、給電膜９ａ
は、電気メッキによって電気メッキ部８の形成が終了し
た後に、電気メッキ部８の下部を除いてエッチングで除
去された給電層の一部である。そして、電気メッキ部８
は給電膜９ａを介して第１層配線２に接続している。

【０００３】次に、従来の電気メッキによる配線の製造
方法について図２７から図３２を用いて説明する。図２
７から図３２は従来の電気メッキによる配線の製造工程
を示す断面図である。図２７に示すように、まず、半導
体基板１上にリフトオフ法を用いて所定の位置に第１層
配線２を形成する。通常、第１層配線２にはＡｕ系の金
属を用いる。次に、それぞれ接続すべき第１層配線２の
上の領域を除いて選択的に下層レジスト膜３を形成する
（図２８）。この下層レジスト膜３は、最終工程で給電
層除去のために用いるイオンミリングによる損傷が半導
体基板１に及ぶのを防止する働きがある。次に、図２９
に示すように、半導体基板１の全面に給電層９としてス
パッタ法によりＡｕ系の金属膜を形成する。そして、第
２層配線を形成する部分を除く半導体基板１の全面に上
層レジスト膜７を形成し、電気メッキによって上層レジ
スト膜７の開口部の給電層９上にＡｕメッキを施して電
気メッキ部８を形成する（図３０）。給電層９に用いら
れいるＡｕ系の金属膜は、金メッキより成る電気メッキ
部８との付着力を向上する働きがある。次に、上層レジ
スト膜７を除去する。そして、イオンミリング法を用い
て給電膜９ａを残して給電層９の除去を行う（図３
１）。最後に下層レジスト膜３を除去して配線が完了す
る（図３２）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電気メッキによ
る配線及びその製造方法は以上のように構成されいてい
るので、給電層９に用いられているスパッタ法で形成さ
れたＡｕ系の金属膜を除去するためには、物理的スパッ
タ法でエッチングを行うイオンミリング法によらなけれ
ばならず、スパッタ時の照射角度等の条件によってはひ
さしとなる部分に残渣が発生する等の問題点があった。
そして、この残渣によって配線の間隔が狭くなると隣合
うパターン間で短絡が起き易くなり、微細化が困難とな
るという問題点が発生する。また、電気メッキで形成し
た電気メッキ部８もイオンミリングを行う際に同時にエ
ッチングされ、電気メッキ部８のメッキ厚が減少すると
いう問題点もあった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、イオンミリング法以外の方法で
除去可能な給電層を用いることによって、微細化が容易
で電気メッキによって形成した部分に損傷の残らない配
線を得ることを目的としており、その配線に適した製造
方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
装置は、基板上に形成された下層配線と、前記下層配線
上に形成され、化学反応を用いるドライエッチング法で
除去可能な給電膜と、前記給電膜上に電気メッキにより
形成された金属膜からなる上層配線とを備えて構成され
ている。

【０００７】第２の発明に係る半導体装置は、第１の発
明の半導体装置において、前記給電膜上に形成され、前
記電気メッキによって前記金属膜を成長させるための下
地膜をさらに備えて構成されている。

【０００８】第３の発明に係る半導体装置は、第１の発
明の半導体装置において、前記下層配線の構成材料は、
金を含み、前記給電膜は、前記下層配線と接して形成さ
れ、ＴｉＮよりなる第１層と、前記第１層上に形成さ
れ、ＷＳｉＮよりなる第２層と、前記第２層上に形成さ
れ、アルミニウムよりなる第３層と、前記第３層上に形
成され、ＷＳｉＮよりなる第４層とを含むことを特徴と
する。

【０００９】第４の発明に係る半導体装置は、第１の発
明の半導体装置において、前記下層配線の構成材料は、
アルミニウムを含み、前記給電膜は、前記下層配線と接
して形成され、ＷＳｉＮよりなる第１層と、前記第１層
上に形成され、アルミニウムよりなる第２層と、前記第
２層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第３層と、を含む
ことを特徴とする。

【００１０】第５の発明に係る半導体装置の製造方法
は、主面上に下層配線が形成された基板を準備する工程
と、前記基板の前記主面上に下層レジスト膜を形成する
工程と、前記下層レジスト膜が形成されている前記基板
の全面に給電層を形成する工程と、前記給電層上に上層
レジスト膜を形成する工程と、前記上層レジスト膜をマ
スクとして、前記給電層上に、該給電層から給電して電
気メッキにより金属膜を形成する工程と、前記上層レジ
スト膜を除去する工程と、前記金属膜をマスクとして化
学反応を利用したドライエッチング法によって前記給電
層を除去する工程と、前記下層レジスト膜を除去する工
程とを備えて構成されている。

【００１１】第６の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第５の発明の半導体装置の製造方法において、前記
下層配線の構成材料は、金を含み、前記給電層を形成す
る工程は、前記下層配線と接して形成され、ＴｉＮより
なる第１層を形成する工程と、前記第１層上に形成さ
れ、ＷＳｉＮよりなる第２層を形成する工程と、前記第
２層上に形成され、アルミニウムよりなる第３層を形成
する工程と、前記第３層上に形成され、ＷＳｉＮよりな
る第４層を形成する工程とを含むことを特徴とする。

【００１２】第７の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第５の発明の半導体装置の製造方法において、前記
下層配線の構成材料は、アルミニウムを含み、前記給電
層を形成する工程は、前記下層配線と接して形成され、
ＷＳｉＮよりなる第１層を形成する工程と、前記第１層
上に形成され、アルミニウムよりなる第２層を形成する
工程と、前記第２層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第
３層とを形成する工程を含むことを特徴とする。

【００１３】第８の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第５の発明の半導体装置の製造方法において、前記
給電層を形成する工程の後、前記上層レジスト膜を形成
する工程の前に、前記給電層上の領域のうち前記金属膜
が形成されるべき領域あるいはその一部に、リフトオフ
法により、前記電気メッキによって前記金属膜を成長さ
せるための下地膜を選択的に形成する工程をさらに備え
て構成されている。

【００１４】第９の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第５の発明の半導体装置の製造方法において、前記
上層レジスト膜を形成する工程の後、前記金属膜を形成
する工程の前に、前記金属膜が形成されるべき部分を除
く前記給電層上に、レジストパターンを形成する工程
と、前記レジストパターンをマスクとして、イオンミリ
ング法を用い、前記給電層上に、前記電気メッキによっ
て前記金属膜を成長させるための下地膜を選択的に形成
する工程と、前記レジストパターンを除去する工程とを
さらに備えて構成されている。

【００１５】第１０の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第５の発明の半導体装置の製造方法において、前記
給電層を形成する工程の後、前記上層レジスト膜を形成
する工程の前に、前記金属膜が形成されるべき領域を除
く前記給電層上に、リフトオフのためのレジスト膜を形
成する工程と、前記リフトオフのためのレジスト膜をマ
スクとして前記給電層を除去する工程と、前記リフトオ
フのためのレジスト膜をマスクとして用いたリフトオフ
法により、前記電気メッキによって前記金属膜を成長さ
せるための下地膜を選択的に形成する工程とをさらに備
えて構成されている。

【００１６】

【作用】第１の発明における給電膜は、化学反応を用い
るドライエッチング法で除去可能であるため、電気メッ
キにより形成された金属膜に損傷を与えることなく、給
電膜を除去でき、また、給電膜の残渣を残すことなく除
去できるので配線間での短絡が発生し難くなり、性能が
よく、微細化の容易な半導体装置が得られる。

【００１７】第２の発明における下地膜によって、給電
膜上に金属膜を容易に形成することができる。

【００１８】第３の発明における給電膜の第１層は、Ｔ
ｉＮよりなり第１層配線との付着力を向上する。第３層
は、アルミニウムよりなり、給電膜の低抵抗化に寄与し
ている。第３層と第４層は、ＷＳｉＮよりなり、第３層
上に形成されたアルミニウムと第１層配線及び電気メッ
キによって形成される金属膜との反応を防止することが
できる。

【００１９】第４の発明における給電膜の第１層は、Ｔ
ｉＮよりなり第１層配線との付着力を向上する。給電膜
の第２層はアルミニウムよりなり、給電膜の低抵抗化に
寄与している。給電膜の第３層はＷＳｉＮよりなり、電
気メッキによって形成される金属膜との反応を防止する
ことができる。

【００２０】第５の発明における金属膜をマスクとして
化学反応を利用したドライエッチング法によって給電層
を除去する工程は、化学反応を利用しているため、金属
膜を損傷することがなく、給電層が残渣として残ること
を防止することができる。

【００２１】第６の発明における給電層の第１層を形成
する工程は、ＴｉＮよりなる層を形成するので、第１層
配線との付着力を向上するとともに、下層レジスト膜か
らの出ガスを防止することができる。第３層を形成する
工程によって、アルミニウムよりなる層を形成でき、低
抵抗化した給電層を形成できる。第２層と第４層を形成
する工程によって、ＷＳｉＮよりなるバリア層を形成で
き、第３層に形成されたアルミニウムと第１層配線及び
電気メッキによって形成される金属膜との反応を防止し
ながら半導体装置を形成するとができる。

【００２２】第７の発明における給電層の第１層を形成
する工程は、ＴｉＮよりなる層を形成するので、第１層
配線との付着力を向上するととに、下層レジスト膜から
の出ガスを防止することができる。給電層の第２層を形
成する工程によって、アルミニウムよりなる層を形成で
き、低抵抗化した給電層を形成できる。給電層の第３層
を形成する工程によって、ＷＳｉＮよりなる層を形成で
き、電気メッキによって形成される金属膜との反応を防
止しながら半導体装置を形成することができる。

【００２３】第８の発明における電気メッキによって金
属膜を成長させるための下地膜を選択的に形成する工程
は、給電層を形成する工程の後、上層レジスト膜を形成
する工程の前に行われ、この下地膜によって給電層上に
容易に金属膜を形成することができる。

【００２４】第９の発明におけるイオンミリング法を用
いて金属膜を成長させるための下地膜を形成する工程に
より、電気メッキによって形成される金属膜を給電層上
に容易に形成することができる。

【００２５】第１０の発明における下地膜を形成する工
程は、電気メッキによって下地膜上に金属膜を容易に形
成することができ、リフトオフのためのレジスト膜をマ
スクとして給電層を除去する工程によって、給電層を取
り除いた領域に金属膜を形成することができる。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の第１実施例を図について説
明する。図１から図９はこの発明の第１実施例による半
導体装置の製造工程を示す断面図であり、図９は、電気
メッキにより形成された配線の構造を示す断面図であ
る。図において、１は半導体基板、２は半導体基板１上
に形成された下層配線、８ａは半導体基板１上に電気メ
ッキによって形成された上層配線の電気メッキ部、４ａ
は電気メッキ部８を形成するための電気を供給する給電
層のうちの電気メッキ部８ａ直下の領域に残された給電
膜であり、給電膜４ａは多層構造の膜、５ａは給電層上
の電気メッキ部８ａを形成すべき部分に電気メッキ部８
ａを成長させるために設けられるＡｕ系の下地膜であ
る。ここで、給電層４は、電気メッキによって電気メッ
キ部８ａの形成が終了した後に、電気メッキ部８ａの下
部を除いてエッチングで除去されている。そして、電気
メッキ部８ａは給電層及び下地膜５ａを介して下層配線
２に接続している。

【００２７】次に、この発明の第１実施例による電気メ
ッキ配線の製造方法について図１から図９を用いて説明
する。まず、図１に示すように従来と同様にリフトオフ
法を用いて下層配線２を形成する。下層配線２にＡｕ系
の金属を用いる。次に、それぞれ接続すべき下層配線２
の上の領域を除いて選択的に下層レジスト膜３を形成す
る（図２）。次に、図３に示すように、半導体基板１の
全面に給電層４として多層膜よりなる金属膜を形成す
る。

【００２８】給電層４の構成は、下層配線２と接する最
下層に下層配線２との付着力の向上とレジストからの出
ガスとを防止することを目的として基板全面にスパッタ
リングによってＴｉＮの層が設けられ、その上の第２層
にバリアメタル層としてＷＳｉＮが設けられ、その上の
第３層に給電層４の低抵抗化を目的としてアルミニウム
の層が形成され、最上層の第４層にバリアメタル層とし
てＷＳｉＮが設けられる。第２層に設けられているＷＳ
ｉＮは第３層のアルミニウムと下層配線２のＡｕとの反
応を防止しており、第４層に設けられているＷＳｉＮは
第３層のアルミニウムと電気メッキ部のＡｕとの反応を
防止しする役割がある。この給電層４は各層の間に酸化
膜ができることを防止するため真空中で連続的に形成さ
れた多層膜である。

【００２９】次に、上層配線を形成する部分を除く半導
体基板１の全面にレジストパターン６を形成し、電気メ
ッキによって金を形成すべき部分に下地膜を形成するた
めのＡｕ系の薄膜５をリフトオフ法によって形成する
（図４）。ＷＳｉＮ上には、電気メッキ法でＡｕを形成
することが不可能なため、メッキ成長が可能となるよう
にＡｕの薄膜５を形成する。例えば、Ａｕ系の薄膜とし
てＴｉ／Ａｕの積層膜等があり、この場合は、ＷＳｉＮ
との付着力をＴｉによって向上させ、その上のＡｕの上
に金メッキを施すことができる。

【００３０】そして、レジストパターン６を除去して下
地膜５ａを形成し（図５）、電気メッキによって金を選
択成長させるべき部分を除く半導体基板１の全面にマス
クとして上層レジスト膜７を形成し、上層レジスト膜７
の開口部の給電層４上にＡｕメッキを施して電気メッキ
部８ａを形成する（図６）。上層レジスト７のレジスト
厚みは、通常形成する電気メッキの厚み以上の膜圧が用
いられる。次に、上層レジスト膜７を除去する（図
７）。そして、化学反応を利用したドライエッチング法
で電気メッキ部８ａをマスクとして給電膜４ａを残して
給電層４の除去を行う（図８）。最後に下層レジスト膜
３を除去して配線が完了する（図９）。給電層４は化学
反応を利用したドライエッチングで行うため、従来のよ
うにイオンミリング法によって物理的に給電層を除去し
ていた際に生じたひさしによる残渣は発生しない。その
ため配線における微細なパターンの形成が可能になる。
また、イオンミリング法のように電気メッキ部８ａの金
メッキが少なくなる等の損傷がなく、膜圧の均一性が向
上する。

【００３１】以下、この発明の第２実施例を図について
説明する。図１０から図１８はこの発明の第２実施例に
よる半導体装置の製造工程を示す断面図であり、図１８
は、電気メッキにより形成された配線の構造を示す断面
図である。図において、８ｂは半導体基板１上に電気メ
ッキによって形成された上層配線の電気メッキ部、４ｂ
は電気メッキ部８ｂを形成するための電気を供給する給
電層のうち電気メッキ部８ｂ直下の部分に残った給電膜
であり、給電膜４ｂは多層構造の膜、５ｂは給電層上の
電気メッキ部８ｂを形成すべき領域に電気メッキ部８ｂ
を形成するために設けられるＡｕ系の下地膜である。こ
こで、給電層は、電気メッキによって電気メッキ部８ｂ
の形成が終了した後に、電気メッキ部８ｂの下部を除い
てエッチングで除去されている。そして、電気メッキ部
８ｂは給電膜５ｃ及び下地膜５ｂを介して下層配線２に
接続している。

【００３２】次に、この発明の第２実施例による電気メ
ッキ配線の製造方法について図１０から図１８を用いて
説明する。まず、図１０に示すように従来と同様にリフ
トオフ法を用いて下層配線２を形成する。下層配線２に
Ａｕ系の金属を用いる。次に、それぞれ接続すべき下層
配線２の上の領域を除いて選択的に下層レジスト膜３を
形成する（図１１）。次に、図１２に示すように、半導
体基板１の全面に給電層４として多層膜よりなる金属膜
を形成する。給電層４の構成は、第１実施例で示した給
電層４と同じ構成である。同様に、給電層４の上の半導
体基板１の全面にＴｉ／ＡｕよりなるＡｕ系の金属薄膜
５を形成する。ＷＳｉＮ上には、電気メッキ法でＡｕを
形成することが不可能なため、メッキ成長が可能となる
ようにＡｕの薄膜５を形成する。半導体基板１の電気メ
ッキによって金を選択成長させるべき部分にマスクとし
てレジストパターン１０を形成し（図１３）、レジスト
パターン１０をマスクとしてイオンミリング法によって
最上層のＡｕ層のみの除去を行い、金属薄膜５のパター
ニングを行い、下地膜５ｂを形成する（図１４）。その
際Ａｕの厚みが例えば１０００オングストローム程度の
薄膜であれば、残渣等の発生なく形成が可能である。

【００３３】そして、レジストパターン１０を除去し
（図１５）、電気メッキによって金を選択成長させるべ
き部分を除く半導体基板１の全面にマスクとして上層レ
ジスト膜７を形成し、上層レジスト膜７の開口部の給電
層４上にＡｕメッキを施して電気メッキ部８ｂを形成す
る（図１６）。上層レジスト７のレジスト厚みは、通常
形成する電気メッキの厚み以上の膜圧が用いられる。次
に、上層レジスト膜７を除去する。そして、化学反応を
利用したドライエッチング法で電気メッキ部８ｂをマス
クとして給電膜４ｂを残して給電層４の除去を行う（図
１７）。最後に下層レジスト膜３を除去して配線が完了
する（図１８）。給電層４は化学反応を利用したドライ
エッチングで行うため、イオンミリング法によって物理
的に給電層を除去していた際に生じたひさしによる残渣
は発生しない。そのため配線における微細なパターンの
形成が可能になる。また、イオンミリング法のように電
気メッキ部８ｂの金メッキが少なくなる等の損傷がな
く、膜圧の均一性が向上する。

【００３４】以下、この発明の第３実施例を図について
説明する。図１９から図２６はこの発明の第３実施例に
よる半導体装置の製造工程を示す断面図であり、図２６
は、電気メッキにより形成された配線の構造を示す断面
図である。図において、８ｃは半導体基板１上に電気メ
ッキによって形成された上層配線の電気メッキ部、５ｃ
は電気メッキ部８ｃを形成すべき領域に給電層と電気的
に接続されて電気メッキ部８ｃを形成するために設けら
れるＡｕ系の下地膜である。ここで、給電層は、下地膜
５ｃを形成する前に、電気メッキ部８ｃの形成される部
分がエッチングで除去されている。そして、電気メッキ
部８ｃは下地膜５ｃを介して下層配線２に接続してい
る。

【００３５】次に、この発明の第３実施例による電気メ
ッキ配線の製造方法について図１９から図２６を用いて
説明する。まず、図１に示すように従来と同様にリフト
オフ法を用いて下層配線２を形成する。下層配線２にＡ
ｕ系の金属を用いる。次に、それぞれ接続すべき下層配
線２の上の領域を除いて選択的に下層レジスト膜３を形
成する（図２）。次に、図３に示すように、半導体基板
１の全面に給電層４として多層膜よりなる金属膜を形成
する。次に、図３に示すように、半導体基板１の全面に
給電層４として多層膜よりなる金属膜を形成する。ここ
までは第１実施例と同様に行う。給電層４の構成は、第
１実施例で示した給電層４と同じ構成である。

【００３６】次に、上層配線を形成する部分を除く半導
体基板１の全面にレジストパターン６を形成し（図１
９）、レジストパターン６をマスクとして給電層４のエ
ッチングを行う（図２０）。次に、電気メッキによって
金を形成すべき部分に下地膜を形成するためのＡｕ系の
薄膜５をリフトオフ法によって形成する（図２１）。

【００３７】そして、レジストパターン６を除去し（図
２２）、電気メッキによって金を選択成長させるべき部
分を除く半導体基板１の全面にマスクとして上層レジス
ト膜７を形成し、上層レジスト膜７の開口部の給電層４
と電気的に接続している下地膜５ｃ上に金メッキを施し
て電気メッキ部８ｃを形成する（図２３）。上層レジス
ト７のレジスト厚みは、通常形成する電気メッキの厚み
以上の膜圧が用いられる。次に、上層レジスト膜７を除
去する（図２４）。そして、化学反応を利用したドライ
エッチング法で電気メッキ部８ｃをマスクとして給電層
４の除去を行う（図２５）。この時、給電層４は電気メ
ッキ部８ｃの下には存在しないので、配線が終了した
後、給電層４は配線内には残っていない。最後に下層レ
ジスト膜３を除去して配線が完了する（図２６）。給電
層４は化学反応を利用したドライエッチングで行うた
め、イオンミリング法によって物理的に給電層を除去し
ていた際に生じたひさしによる残渣は発生しない。その
ため配線における微細なパターンの形成が可能になる。
また、イオンミリング法のように電気メッキ部８ｃの金
メッキが少なくなる等の損傷がなく、膜圧の均一性が向
上する。

【００３８】なお、上記第１〜第３実施例では、下層配
線２にＡｕ系の薄膜を用いたが、下層配線にアルミニウ
ムを用いてもよく。この場合、給電層４の構成を、最下
層からＴｉＮ／アルミニウム／ＷＳｉＮの構造すれば、
上記各実施例と同様に半導体装置を構成することができ
る。この場合、下層配線２がアルミニウムであるため、
ＴｉＮとアルミニウムとの間のバリアメタル層を省くこ
とができる。この給電層４は各層の間に酸化膜ができる
ことを防止するため真空中で連続的に形成された多層膜
である。

【００３９】また、上記第１〜第３実施例において、給
電層４の上に形成された下地膜５ａ〜５ｃに比べて上層
レジスト層７の開口サイズが広くなっているが、逆に開
口サイズを小さくして電気メッキ部８ａ〜８ｃよりも下
地膜５ａ〜５ｃの面積のほうが大きくても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明の半導
体装置によれば、下層配線上に形成され、化学反応を用
いるドライエッチング法で除去可能な給電膜を備えて構
成されているので、膜圧が均一で電気的性能がよく、給
電膜の残渣を発生しないので微細化の容易な半導体装置
が得られるという効果がある。

【００４１】請求項２記載の発明の半導体装置によれ
ば、給電膜と金属膜との間に、給電膜及び金属膜に接し
て形成され、電気メッキによって金属膜を成長させるた
めの下地膜を備えて構成されているので、電気メッキに
よる金属膜の形成が容易な半導体装置を得られるという
効果がある。

【００４２】請求項３記載の発明の半導体装置によれ
ば、下層配線の構成材料は、金を含み、給電膜は、下層
配線と接して形成され、ＴｉＮよりなる第１層と、第１
層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第２層と、第２層上
に形成され、アルミニウムよりなる第３層と、第３層上
に形成され、ＷＳｉＮよりなる第４層とを備えて構成さ
れているので、化学反応を用いるドライエッチング法で
除去可能な給電膜を用いた電気メッキによって形成され
た金属膜を有する半導体装置を得ることができるという
効果がある。

【００４３】請求項４記載の発明の半導体装置によれ
ば、下層配線の構成材料は、アルミニウムを含み、給電
膜は、下層配線と接して形成され、ＷＳｉＮよりなる第
１層と、第１層上に形成され、アルミニウムよりなる第
２層と、第２層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第３層
とを含むように構成されているので、化学反応を用いる
ドライエッチング法で除去可能な給電膜を用いた電気メ
ッキによって形成された金属膜を有する半導体装置を得
ることができるという効果がある。

【００４４】請求項５記載の発明の半導体装置によれ
ば、金属膜をマスクとして化学反応を利用したドライエ
ッチング法によって給電層を除去する工程を備えて構成
されているので、膜圧が均一で電気的性能がよく、給電
層の残渣を発生しないので微細化の容易な半導体装置が
得られるという効果がある。

【００４５】請求項６記載の発明の半導体装置によれ
ば、下層配線の構成材料は、金を含み、給電層を形成す
る工程は、下層配線と接して形成され、ＴｉＮよりなる
第１層と、第１層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第２
層を形成する工程と、第２層上に形成され、アルミニウ
ムよりなる第３層を形成する工程と、第３層上に形成さ
れ、ＷＳｉＮよりなる第４層を形成する工程とを含むよ
うに構成されているので、化学反応を用いるドライエッ
チング法で除去可能な給電層を用いて金属膜を容易に形
成することができるという効果がある。

【００４６】請求項７記載の発明の半導体装置によれ
ば、下層配線の構成材料は、アルミニウムを含み、給電
層を形成する工程は、下層配線と接して形成され、ＷＳ
ｉＮよりなる第１層を形成する工程と、第１層上に形成
され、アルミニウムよりなる第２層を形成する工程と、
第２層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第３層を形成す
る工程とを含むように構成されているので、化学反応を
用いるドライエッチング法で除去可能な給電層を用いて
金属膜を容易に形成することができるという効果があ
る。

【００４７】請求項８記載の発明の半導体装置によれ
ば、給電層を形成する工程の後、上層レジスト膜を形成
する工程の前に、給電層上の領域のうち金属膜が形成さ
れるべき領域あるいはその一部に、リフトオフ法によ
り、電気メッキによって金属膜を成長させるための下地
膜を選択的に形成する工程を備えて構成されいるので、
給電層上に容易に金属膜を形成することができるという
効果がある。

【００４８】請求項９記載の発明の半導体装置によれ
ば、上層レジスト膜を形成する工程の後、金属膜を形成
する工程の前に、金属膜が形成されるべき部分を除く給
電層上に、レジストパターンを形成する工程と、レジス
トパターンをマスクとして、イオンミリング法を用い、
給電層上に、電気メッキによって金属膜を成長させるた
めの下地膜を選択的に形成する工程と、レジストパター
ンを除去する工程とを備えて構成さいるので、給電層上
に容易に金属膜を形成することができるという効果があ
る。

【００４９】請求項１０記載の発明の半導体装置によれ
ば、給電層を形成する工程の後、上層レジスト膜を形成
する工程の前に、金属膜が形成されるべき領域を除く給
電層上に、リフトオフのためのレジスト膜を形成する工
程と、リフトオフのためのレジスト膜をマスクとして給
電層を除去する工程と、リフトオフのためのレジスト膜
をマスクとして用いたリフトオフ法により、電気メッキ
によって金属膜を成長させるための下地膜を選択的に形
成する工程とを備えて構成されているので、金属膜と下
層配線との間の給電層を除いて下層配線上に下地膜を介
して直接金属膜を形成することができ、電気的特性の良
い半導体装置を形成することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図２】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図３】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図４】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図５】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図６】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図７】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図８】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図９】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示す断面図である。

【図１０】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１１】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１２】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１３】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１４】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１５】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１６】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１７】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１８】この発明の第２実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図１９】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２０】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２１】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２２】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２３】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２４】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２５】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２６】この発明の第３実施例による半導体装置の製
造工程を示す断面図である。

【図２７】従来の半導体装置の製造工程を示す断面図で
ある。

【図２８】従来の半導体装置の製造工程を示す断面図で
ある。

【図２９】従来の半導体装置の製造工程を示す断面図で
ある。

【図３０】従来の半導体装置の製造工程を示す断面図で
ある。

【図３１】従来の半導体装置の製造工程を示す断面図で
ある。

【図３２】従来の半導体装置の製造工程を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 半導体基板 ２ 下層配線 ３ 下層レジスト膜 ４ 給電膜 ５ａ〜５ｃ 下地膜 ７ 上層レジスト膜 ８ａ〜８ｃ 電気メッキ部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】次に、従来の電気メッキによる配線の製造
方法について図２７から図３２を用いて説明する。図２
７から図３２は従来の電気メッキによる配線の製造工程
を示す断面図である。図２７に示すように、まず、半導
体基板１上にリフトオフ法を用いて所定の位置に第１層
配線２を形成する。通常、第１層配線２にはＡｕ系の金
属を用いる。次に、それぞれ接続すべき第１層配線２の
上の領域を除いて選択的に下層レジスト膜３を形成する
（図２８）。この下層レジスト膜３は、最終工程で給電
層除去のために用いるイオンミリングによる損傷が半導
体基板１に及ぶのを防止する働きがある。次に、図２９
に示すように、半導体基板１の全面に給電層９としてス
パッタ法によりＡｕ系の金属膜を形成する。そして、第
２層配線を形成する部分を除く半導体基板１の全面に上
層レジスト膜７を形成し、電気メッキによって上層レジ
スト膜７の開口部の給電層９上にＡｕメッキを施して電
気メッキ部８を形成する（図３０）。給電層９に用いら
れいるＡｕ系の金属膜は、金メッキより成る電気メッキ
部８との付着力を向上させる働きがある。次に、上層レ
ジスト膜７を除去する。そして、イオンミリング法を用
いて給電膜９ａを残して給電層９の除去を行う（図３
１）。最後に下層レジスト膜３を除去して配線が完了す
る（図３２）。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】そして、レジストパターン６を除去して下
地膜５ａを形成し（図５）、電気メッキによって金を選
択成長させるべき部分を除く半導体基板１の全面にマス
クとして上層レジスト膜７を形成し、上層レジスト膜７
の開口部の給電層４上にＡｕメッキを施して電気メッキ
部８ａを形成する（図６）。上層レジスト７のレジスト
厚みは、通常形成する電気メッキの厚み以上の膜厚が用
いられる。次に、上層レジスト膜７を除去する（図
７）。そして、化学反応を利用したドライエッチング法
で電気メッキ部８ａをマスクとして給電膜４ａを残して
給電層４の除去を行う（図８）。最後に下層レジスト膜
３を除去して配線が完了する（図９）。給電層４は化学
反応を利用したドライエッチングで行うため、従来のよ
うにイオンミリング法によって物理的に給電層を除去し
ていた際に生じたひさしによる残渣は発生しない。その
ため配線における微細なパターンの形成が可能になる。
また、イオンミリング法のように電気メッキ部８ａの金
メッキが少なくなる等の損傷がなく、膜厚の均一性が向
上する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】そして、レジストパターン１０を除去し
（図１５）、電気メッキによって金を選択成長させるべ
き部分を除く半導体基板１の全面にマスクとして上層レ
ジスト膜７を形成し、上層レジスト膜７の開口部の給電
層４上にＡｕメッキを施して電気メッキ部８ｂを形成す
る（図１６）。上層レジスト７のレジスト厚みは、通常
形成する電気メッキの厚み以上の膜厚が用いられる。次
に、上層レジスト膜７を除去する。そして、化学反応を
利用したドライエッチング法で電気メッキ部８ｂをマス
クとして給電膜４ｂを残して給電層４の除去を行う（図
１７）。最後に下層レジスト膜３を除去して配線が完了
する（図１８）。給電層４は化学反応を利用したドライ
エッチングで行うため、イオンミリング法によって物理
的に給電層を除去していた際に生じたひさしによる残渣
は発生しない。そのため配線における微細なパターンの
形成が可能になる。また、イオンミリング法のように電
気メッキ部８ｂの金メッキが少なくなる等の損傷がな
く、膜厚の均一性が向上する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】そして、レジストパターン６を除去し（図
２２）、電気メッキによって金を選択成長させるべき部
分を除く半導体基板１の全面にマスクとして上層レジス
ト膜７を形成し、上層レジスト膜７の開口部の給電層４
と電気的に接続している下地膜５ｃ上に金メッキを施し
て電気メッキ部８ｃを形成する（図２３）。上層レジス
ト７のレジスト厚みは、通常形成する電気メッキの厚み
以上の膜厚が用いられる。次に、上層レジスト膜７を除
去する（図２４）。そして、化学反応を利用したドライ
エッチング法で電気メッキ部８ｃをマスクとして給電層
４の除去を行う（図２５）。この時、給電層４は電気メ
ッキ部８ｃの下には存在しないので、配線が終了した
後、給電層４は配線内には残っていない。最後に下層レ
ジスト膜３を除去して配線が完了する（図２６）。給電
層４は化学反応を利用したドライエッチングで行うた
め、イオンミリング法によって物理的に給電層を除去し
ていた際に生じたひさしによる残渣は発生しない。その
ため配線における微細なパターンの形成が可能になる。
また、イオンミリング法のように電気メッキ部８ｃの金
メッキが少なくなる等の損傷がなく、膜厚の均一性が向
上する。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成された下層配線と、 前記下層配線上に形成され、化学反応を用いるドライエ
   ッチング法で除去可能な給電膜と、 前記給電膜上に電気メッキにより形成された金属膜から
   なる上層配線と、 を備える、半導体装置。
2. 【請求項２】 前記給電膜上に形成され、前記電気メッ
   キによって前記金属膜を成長させるための下地膜をさら
   に備える、請求項１記載の半導体装置。
3. 【請求項３】 前記下層配線の構成材料は、金を含み、 前記給電膜は、 前記下層配線と接して形成され、ＴｉＮよりなる第１層
   と、 前記第１層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第２層と、 前記第２層上に形成され、アルミニウムよりなる第３層
   と、 前記第３層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第４層と、 を含む、請求項１記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 前記下層配線の構成材料は、アルミニウ
   ムを含み、 前記給電膜は、 前記下層配線と接して形成され、ＷＳｉＮよりなる第１
   層と、 前記第１層上に形成され、アルミニウムよりなる第２層
   と、 前記第２層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第３層と、 を含む、請求項１記載の半導体装置。
5. 【請求項５】 主面上に下層配線が形成された基板を準
   備する工程と、 前記基板の前記主面上に下層レジスト膜を形成する工程
   と、 前記下層レジスト膜が形成されている前記基板の全面に
   給電層を形成する工程と、 前記給電層上に上層レジスト膜を形成する工程と、 前記上層レジスト膜をマスクとして、前記給電層上に、
   該給電層から給電して電気メッキにより金属膜を形成す
   る工程と、 前記上層レジスト膜を除去する工程と、 前記金属膜をマスクとして化学反応を利用したドライエ
   ッチング法によって前記給電層を除去する工程と、 前記下層レジスト膜を除去する工程と、 を備える、半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記下層配線の構成材料は、金を含み、 前記給電層を形成する工程は、 前記下層配線と接して、ＴｉＮよりなる第１層を形成す
   る工程と、 前記第１層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第２層を形
   成する工程と、 前記第２層上に形成され、アルミニウムよりなる第３層
   を形成する工程と、 前記第３層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第４層を形
   成する工程と、 を含む、請求項５記載の半導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記下層配線の構成材料は、アルミニウ
   ムを含み、 前記給電層を形成する工程は、 前記下層配線と接して形成され、ＷＳｉＮよりなる第１
   層を形成する工程と、 前記第１層上に形成され、アルミニウムよりなる第２層
   を形成する工程と、 前記第２層上に形成され、ＷＳｉＮよりなる第３層を形
   成する工程と、 を含む、請求項５記載の半導体装置の製造方法。
8. 【請求項８】 前記給電層を形成する工程の後、前記上
   層レジスト膜を形成する工程の前に、 前記給電層上の領域のうち前記金属膜が形成されるべき
   領域あるいはその一部に、リフトオフ法により、前記電
   気メッキによって前記金属膜を成長させるための下地膜
   を選択的に形成する工程をさらに備える、請求項５記載
   の半導体装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記上層レジスト膜を形成する工程の
   後、前記金属膜を形成する工程の前に、 前記金属膜が形成されるべき部分を除く前記給電層上
   に、レジストパターンを形成する工程と、 前記レジストパターンをマスクとして、イオンミリング
   法を用い、前記給電層上に、前記電気メッキによって前
   記金属膜を成長させるための下地膜を選択的に形成する
   工程と、 前記レジストパターンを除去する工程と、 をさらに備える、請求項５記載の半導体装置の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 前記給電層を形成する工程の後、前記
    上層レジスト膜を形成する工程の前に、 前記金属膜が形成されるべき領域を除く前記給電層上
    に、リフトオフのためのレジスト膜を形成する工程と、 前記リフトオフのためのレジスト膜をマスクとして前記
    給電層を除去する工程と、 前記リフトオフのためのレジスト膜をマスクとして用い
    たリフトオフ法により、前記電気メッキによって前記金
    属膜を成長させるための下地膜を選択的に形成する工程
    と、 をさらに備える、請求項５記載の半導体装置の製造方
    法。