JPH08241883A - 薄膜抵抗のエッチング方法 - Google Patents
薄膜抵抗のエッチング方法Info
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- JPH08241883A JPH08241883A JP8017264A JP1726496A JPH08241883A JP H08241883 A JPH08241883 A JP H08241883A JP 8017264 A JP8017264 A JP 8017264A JP 1726496 A JP1726496 A JP 1726496A JP H08241883 A JPH08241883 A JP H08241883A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜抵抗を製造する既知の方法は、抵抗性材
料を汚染し腐蝕させクロムの酸化を増加させて、それに
より抵抗体のシート抵抗に不利に影響を及ぼす。また、
既知の方法は抵抗性材料と電気的配線との間に「汚れ
た」接触を残し、それにより抵抗体の接触抵抗に不利に
影響する。 【解決手段】 半導体装置内の薄膜抵抗をエッチングす
る方法であって、基板上に薄膜抵抗材料を成膜し、成膜
室内の真空を維持しつつ成膜室内で薄膜抵抗材料の露出
表面上に非−ホトレジストハードマスクを成膜し、薄膜
抵抗材料に影響を与えない第１のエッチ液でハードマス
クの描画された部分をエッチングしてその下の材料を露
出させ、ハードマスクに影響を与えない第２のエッチ液
で露出した薄膜抵抗材料をウェットエッチングする各工
程から構成される方法。
料を汚染し腐蝕させクロムの酸化を増加させて、それに
より抵抗体のシート抵抗に不利に影響を及ぼす。また、
既知の方法は抵抗性材料と電気的配線との間に「汚れ
た」接触を残し、それにより抵抗体の接触抵抗に不利に
影響する。 【解決手段】 半導体装置内の薄膜抵抗をエッチングす
る方法であって、基板上に薄膜抵抗材料を成膜し、成膜
室内の真空を維持しつつ成膜室内で薄膜抵抗材料の露出
表面上に非−ホトレジストハードマスクを成膜し、薄膜
抵抗材料に影響を与えない第１のエッチ液でハードマス
クの描画された部分をエッチングしてその下の材料を露
出させ、ハードマスクに影響を与えない第２のエッチ液
で露出した薄膜抵抗材料をウェットエッチングする各工
程から構成される方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に薄膜
抵抗を形成するためにＮｉＣｒまたはＣｒＳｉをエッチ
ングすることにより、薄膜抵抗材料を正確にエッチング
する方法に関する。
抵抗を形成するためにＮｉＣｒまたはＣｒＳｉをエッチ
ングすることにより、薄膜抵抗材料を正確にエッチング
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】薄膜
抵抗は周知であり、クロムベースの抵抗性材料、ニッケ
ルクロム（ＮｉＣｒ）、ケイ化クロム（ＣｒＳｉ）が一
般的であるが、種々の抵抗性材料から構成し得る。薄膜
抵抗は電流を通過させるための抵抗性材料に接触する電
気的配線を含むかもしれない。薄膜抵抗の効率および精
度は、抵抗性材料の状態および電気的配線に接触する抵
抗部分の正確性に依存する。腐蝕もしくは汚染された
（例えば、高度に酸化されたクロムを有する）抵抗性材
料は望ましくない。なぜなら、このような状態は抵抗体
のシート抵抗に不利に影響するからである。抵抗性材料
と電気的配線との間の「汚れた」接触は抵抗体の接触抵
抗に不利に影響する。
抵抗は周知であり、クロムベースの抵抗性材料、ニッケ
ルクロム（ＮｉＣｒ）、ケイ化クロム（ＣｒＳｉ）が一
般的であるが、種々の抵抗性材料から構成し得る。薄膜
抵抗は電流を通過させるための抵抗性材料に接触する電
気的配線を含むかもしれない。薄膜抵抗の効率および精
度は、抵抗性材料の状態および電気的配線に接触する抵
抗部分の正確性に依存する。腐蝕もしくは汚染された
（例えば、高度に酸化されたクロムを有する）抵抗性材
料は望ましくない。なぜなら、このような状態は抵抗体
のシート抵抗に不利に影響するからである。抵抗性材料
と電気的配線との間の「汚れた」接触は抵抗体の接触抵
抗に不利に影響する。
【０００３】薄膜抵抗を製造する既知の方法は「汚染
性」であると考えられている。なぜなら、それらは抵抗
性材料を汚染し腐蝕させクロムの酸化を増加させて、そ
れにより抵抗体のシート抵抗に不利に影響を及ぼすから
である。また、既知の方法は抵抗性材料と電気的配線と
の間に「汚れた」接触を残し、それにより抵抗体の接触
抵抗に不利に影響する。
性」であると考えられている。なぜなら、それらは抵抗
性材料を汚染し腐蝕させクロムの酸化を増加させて、そ
れにより抵抗体のシート抵抗に不利に影響を及ぼすから
である。また、既知の方法は抵抗性材料と電気的配線と
の間に「汚れた」接触を残し、それにより抵抗体の接触
抵抗に不利に影響する。
【０００４】ＮｉＣｒ薄膜抵抗を製造する既知の方法の
１つは、ＮｉＣｒ膜上にホトレジスト（ＰＲ）マスクを
成膜し、ＰＲマスクの選択部分を除去してＮｉＣｒ部分
を露出させることを含む。次いで、露出したＮｉＣｒは
ＰＲマスクに影響を与えないエッチ液、例えば、硫酸セ
リウムで直接エッチングされる。硫酸セリウムは、Ｎｉ
Ｃｒが除去されたウェーハ表面に酸化セリウム汚染残留
物を残留させる「汚染性の」エッチ液として知られる。
しかしながら、酸化セリウムを除去する以後の処理は、
露出したＮｉＣｒに不利な影響を及ぼす。さらに、ＰＲ
マスクおよびＰＲ剥離工程は、露出したＮｉＣｒの表面
上にＮｉＣｒ膜に望ましくない腐蝕の影響を与える残留
汚染物、例えば、炭素、硫黄を残留させる。これらの汚
染物の組合せ作用はＮｉＣｒ膜内のＣｒの酸化を増加さ
せ、それによりＮｉＣｒ抵抗体のシート抵抗に不利に影
響しＮｉＣｒと電気的配線との間の接触を劣化させ、そ
れによりＮｉＣｒ抵抗体の性能を低下させる。
１つは、ＮｉＣｒ膜上にホトレジスト（ＰＲ）マスクを
成膜し、ＰＲマスクの選択部分を除去してＮｉＣｒ部分
を露出させることを含む。次いで、露出したＮｉＣｒは
ＰＲマスクに影響を与えないエッチ液、例えば、硫酸セ
リウムで直接エッチングされる。硫酸セリウムは、Ｎｉ
Ｃｒが除去されたウェーハ表面に酸化セリウム汚染残留
物を残留させる「汚染性の」エッチ液として知られる。
しかしながら、酸化セリウムを除去する以後の処理は、
露出したＮｉＣｒに不利な影響を及ぼす。さらに、ＰＲ
マスクおよびＰＲ剥離工程は、露出したＮｉＣｒの表面
上にＮｉＣｒ膜に望ましくない腐蝕の影響を与える残留
汚染物、例えば、炭素、硫黄を残留させる。これらの汚
染物の組合せ作用はＮｉＣｒ膜内のＣｒの酸化を増加さ
せ、それによりＮｉＣｒ抵抗体のシート抵抗に不利に影
響しＮｉＣｒと電気的配線との間の接触を劣化させ、そ
れによりＮｉＣｒ抵抗体の性能を低下させる。
【０００５】ＮｉＣｒ薄膜を製造する別の方法は、Ｎｉ
Ｃｒを直接エッチングすることよりもむしろ、ＰＲリフ
トオフ（lift-off）を使用する。このリフトオフ工程
は、ＮｉＣｒ膜の部分が開放領域内に成膜されるよう
に、開放領域を有するパターン化されたＰＲマスク上に
ＮｉＣｒ膜を成膜することを含む。ＮｉＣｒが成膜され
た後、ＰＲマスクは開放領域にないＮｉＣｒ部分を除去
するようにリフトオフされる。しかしながら、リフトオ
フ工程は、除去するのが困難でＮｉＣｒと電気的配線と
の間の接触に不利に影響する望ましくないＮｉＣｒおよ
びＰＲを残留させる。直接エッチング法のように、リフ
トオフ工程はＮｉＣｒ表面上に残留汚染物、例えば、炭
素、硫黄を残留させる。この望ましくない汚染物がＮｉ
Ｃｒと電気的配線との間の接触抵抗に不利に影響する。
また、それらはＮｉＣｒに腐蝕作用（例えば、クロムの
酸化を増加させる）を及ぼし、したがって、シート抵抗
に不利に影響する。
Ｃｒを直接エッチングすることよりもむしろ、ＰＲリフ
トオフ（lift-off）を使用する。このリフトオフ工程
は、ＮｉＣｒ膜の部分が開放領域内に成膜されるよう
に、開放領域を有するパターン化されたＰＲマスク上に
ＮｉＣｒ膜を成膜することを含む。ＮｉＣｒが成膜され
た後、ＰＲマスクは開放領域にないＮｉＣｒ部分を除去
するようにリフトオフされる。しかしながら、リフトオ
フ工程は、除去するのが困難でＮｉＣｒと電気的配線と
の間の接触に不利に影響する望ましくないＮｉＣｒおよ
びＰＲを残留させる。直接エッチング法のように、リフ
トオフ工程はＮｉＣｒ表面上に残留汚染物、例えば、炭
素、硫黄を残留させる。この望ましくない汚染物がＮｉ
Ｃｒと電気的配線との間の接触抵抗に不利に影響する。
また、それらはＮｉＣｒに腐蝕作用（例えば、クロムの
酸化を増加させる）を及ぼし、したがって、シート抵抗
に不利に影響する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、汚染のない薄
膜抵抗を生成する薄膜抵抗材料のエッチング方法であっ
て、ハードマスク（hard mask）がクロムベースの膜上
に成膜され該膜に影響を与えない第１のエッチ液でエッ
チングされ、その後露出した膜がハードマスクに影響を
与えない第２のエッチ液でエッチングされる方法を提供
する。
膜抵抗を生成する薄膜抵抗材料のエッチング方法であっ
て、ハードマスク（hard mask）がクロムベースの膜上
に成膜され該膜に影響を与えない第１のエッチ液でエッ
チングされ、その後露出した膜がハードマスクに影響を
与えない第２のエッチ液でエッチングされる方法を提供
する。
【０００７】さらに、本発明は、ＮｉＣｒを正確にエッ
チングする方法であって、エッチングされていないＮｉ
Ｃｒ部分がハードマスクで覆われ、ＮｉＣｒがハードマ
スクに影響を与えない１２５℃以上に加熱された硫酸
（第２のエッチ液）でエッチングされ、または、ＣｒＳ
ｉを正確にエッチングする方法であって、エッチングさ
れていないＣｒＳｉ部分がハードマスクで覆われ、Ｃｒ
Ｓｉがハードマスクに影響を与えない主に燐酸の混合物
（第２のエッチ液）でエッチングされる方法を提供す
る。
チングする方法であって、エッチングされていないＮｉ
Ｃｒ部分がハードマスクで覆われ、ＮｉＣｒがハードマ
スクに影響を与えない１２５℃以上に加熱された硫酸
（第２のエッチ液）でエッチングされ、または、ＣｒＳ
ｉを正確にエッチングする方法であって、エッチングさ
れていないＣｒＳｉ部分がハードマスクで覆われ、Ｃｒ
Ｓｉがハードマスクに影響を与えない主に燐酸の混合物
（第２のエッチ液）でエッチングされる方法を提供す
る。
【０００８】本発明は、半導体装置内の薄膜抵抗をエッ
チングする方法であって、基板上に薄膜抵抗材料を成膜
し、成膜室の真空を維持しつつ成膜室内で薄膜抵抗材料
の露出表面上に非−ホトレジストハードマスクを成膜
し、薄膜抵抗材料に影響を与えない第１のエッチ液でハ
ードマスクの描画された部分をエッチングしてその下の
材料を露出させ、ハードマスクに影響を与えない第２の
エッチ液で露出した薄膜抵抗材料をウェット（wet ）エ
ッチングする各工程から構成される方法を含む。
チングする方法であって、基板上に薄膜抵抗材料を成膜
し、成膜室の真空を維持しつつ成膜室内で薄膜抵抗材料
の露出表面上に非−ホトレジストハードマスクを成膜
し、薄膜抵抗材料に影響を与えない第１のエッチ液でハ
ードマスクの描画された部分をエッチングしてその下の
材料を露出させ、ハードマスクに影響を与えない第２の
エッチ液で露出した薄膜抵抗材料をウェット（wet ）エ
ッチングする各工程から構成される方法を含む。
【０００９】また、本発明は、半導体装置内に複数の薄
膜抵抗を作成する方法であって、該抵抗がそれとの接触
する電気的配線との最小の接触抵抗のための清浄な表面
を有し、該方法が、半導体装置の表面上に抵抗材料の薄
膜を設け、成膜室内の真空を維持しつつ成膜室内で該膜
上にＴｉＷマスクを成膜し；該膜上にＴｉＷマスクを成
膜し；多数の抵抗に相当するパターンをＴｉＷマスクに
描画し；描画されたＴｉＷマスクを過酸化水素でエッチ
ングしてその下の膜を露出させ；第２のエッチ液で露出
した膜をウェット（wet ）エッチングして描画されたＴ
ｉＷマスクの下の多数の薄膜抵抗を残し；残りのＴｉＷ
マスクを除去し；各抵抗に電気的配線を付加し；それに
より複数の抵抗は該配線との接触抵抗に影響する可能性
がある汚染物を含まない方法を含む。
膜抵抗を作成する方法であって、該抵抗がそれとの接触
する電気的配線との最小の接触抵抗のための清浄な表面
を有し、該方法が、半導体装置の表面上に抵抗材料の薄
膜を設け、成膜室内の真空を維持しつつ成膜室内で該膜
上にＴｉＷマスクを成膜し；該膜上にＴｉＷマスクを成
膜し；多数の抵抗に相当するパターンをＴｉＷマスクに
描画し；描画されたＴｉＷマスクを過酸化水素でエッチ
ングしてその下の膜を露出させ；第２のエッチ液で露出
した膜をウェット（wet ）エッチングして描画されたＴ
ｉＷマスクの下の多数の薄膜抵抗を残し；残りのＴｉＷ
マスクを除去し；各抵抗に電気的配線を付加し；それに
より複数の抵抗は該配線との接触抵抗に影響する可能性
がある汚染物を含まない方法を含む。
【００１０】
【００１１】
【実施例】本発明の実施例である工程が図１ａ〜１ｆに
示される。図１ａを参照すると、薄膜抵抗材料１２、例
えば、ＮｉＣｒまたはＣｒＳｉ、が半導体装置の基板１
４上に従来のように成膜され、ハードマスク（hard ma
sk）１０が抵抗材料１２に対する真空を維持しつつ抵抗
材料１２上に成膜され得る。例えば、、ハードマスク１
０は成膜室内の真空を維持しつつ成膜室内で抵抗材料１
２上に成膜でき、そのためハードマスク１０と材料１２
との間には汚染（不純）物質が存在しない。
示される。図１ａを参照すると、薄膜抵抗材料１２、例
えば、ＮｉＣｒまたはＣｒＳｉ、が半導体装置の基板１
４上に従来のように成膜され、ハードマスク（hard ma
sk）１０が抵抗材料１２に対する真空を維持しつつ抵抗
材料１２上に成膜され得る。例えば、、ハードマスク１
０は成膜室内の真空を維持しつつ成膜室内で抵抗材料１
２上に成膜でき、そのためハードマスク１０と材料１２
との間には汚染（不純）物質が存在しない。
【００１２】ハードマスク１０は、抵抗材料１２をエッ
チングするのに用いられ得るエッチ液、すなわち、Ｎｉ
Ｃｒ薄膜抵抗に対する約１２５℃以上に加熱された硫
酸、およびＣｒＳｉ薄膜抵抗に対する燐酸、硝酸および
ふっ化水素酸の混合物、のエッチング作用により影響を
受けない非ホトレジスト材料である。好ましくはＴｉＷ
から構成されるが、ハードマスク１０は、２酸化けい
素、窒化けい素、窒化チタンおよびモリブデンを含む他
の適当な材料から構成され得る。
チングするのに用いられ得るエッチ液、すなわち、Ｎｉ
Ｃｒ薄膜抵抗に対する約１２５℃以上に加熱された硫
酸、およびＣｒＳｉ薄膜抵抗に対する燐酸、硝酸および
ふっ化水素酸の混合物、のエッチング作用により影響を
受けない非ホトレジスト材料である。好ましくはＴｉＷ
から構成されるが、ハードマスク１０は、２酸化けい
素、窒化けい素、窒化チタンおよびモリブデンを含む他
の適当な材料から構成され得る。
【００１３】図１ｂは、薄膜抵抗となるであろう抵抗材
料１２の部分を覆うハードマスク１０の部分上のＰＲマ
スク１６が残るように、ハードマスク１０上にＰＲマス
ク１６を成膜しＰＲマスク１６をパターンニングするこ
とにより描画されるハードマスク１０を示す。その後、
図１ｃに示されるように、ハードマスク１０は第１のエ
ッチ液でエッチングされてエッチングされるであろう抵
抗材料１２の部分を露出させる。第１のエッチ液はＰＲ
マスク１６および抵抗材料１２を汚染したりあるいは他
の何等かの不利を与えない既知の何れのエッチ液であり
得る。好ましい実施例では、第１のエッチ液は過酸化水
素から構成される。
料１２の部分を覆うハードマスク１０の部分上のＰＲマ
スク１６が残るように、ハードマスク１０上にＰＲマス
ク１６を成膜しＰＲマスク１６をパターンニングするこ
とにより描画されるハードマスク１０を示す。その後、
図１ｃに示されるように、ハードマスク１０は第１のエ
ッチ液でエッチングされてエッチングされるであろう抵
抗材料１２の部分を露出させる。第１のエッチ液はＰＲ
マスク１６および抵抗材料１２を汚染したりあるいは他
の何等かの不利を与えない既知の何れのエッチ液であり
得る。好ましい実施例では、第１のエッチ液は過酸化水
素から構成される。
【００１４】図１ｄは、例えば、剥離溶媒により除去さ
れ得るＰＲマスク１６を示し、その後抵抗材料１２は不
要の薄膜抵抗材料を除去するように第２のエッチ液でエ
ッチングされ得る。第２のエッチ液は、抵抗材料１２を
正確で均一にエッチングするか、抵抗材料１２に不利に
影響する残さまたは不純物を残さないか、または抵抗材
料１２に他の何等かの不利を与えない既知の何れかのエ
ッチ液であり得る。さらに、第２のエッチ液はハードマ
スク１０にエッチング作用を与えないようなものであり
得る。１の実施例では、ＮｉＣｒ用の第２のエッチ液は
約１２５℃以上に加熱された硫酸から構成され、ＣｒＳ
ｉ用の第２のエッチ液は燐酸、硝酸およびふっ化水素酸
の混合物から構成される。後者の第２のエッチ液の許容
できる混合物は、９７％燐酸、２％硝酸および１％ふっ
化水素酸からなる既知のエッチ液である。
れ得るＰＲマスク１６を示し、その後抵抗材料１２は不
要の薄膜抵抗材料を除去するように第２のエッチ液でエ
ッチングされ得る。第２のエッチ液は、抵抗材料１２を
正確で均一にエッチングするか、抵抗材料１２に不利に
影響する残さまたは不純物を残さないか、または抵抗材
料１２に他の何等かの不利を与えない既知の何れかのエ
ッチ液であり得る。さらに、第２のエッチ液はハードマ
スク１０にエッチング作用を与えないようなものであり
得る。１の実施例では、ＮｉＣｒ用の第２のエッチ液は
約１２５℃以上に加熱された硫酸から構成され、ＣｒＳ
ｉ用の第２のエッチ液は燐酸、硝酸およびふっ化水素酸
の混合物から構成される。後者の第２のエッチ液の許容
できる混合物は、９７％燐酸、２％硝酸および１％ふっ
化水素酸からなる既知のエッチ液である。
【００１５】その後、図１ｅに示されるように、残存す
るハードマスク部分は抵抗材料１２に不利に影響しない
エッチ液、例えば、過酸化水素で除去され、それによ
り、電気的配線部を接触させるための清浄な抵抗材料１
２を残すことができる。図１ｆに示されるように、電気
的配線部１８は抵抗材料１２上に成膜されて描画され、
それにより、半導体基板１４上に複数の抵抗を形成する
ことができる。この電気的配線部１８は何れかの導電性
材料、好ましくはアルミニウムから構成され得る。それ
により形成される薄膜抵抗は配線部との接触抵抗に影響
するかもしれない不純物を含まない。
るハードマスク部分は抵抗材料１２に不利に影響しない
エッチ液、例えば、過酸化水素で除去され、それによ
り、電気的配線部を接触させるための清浄な抵抗材料１
２を残すことができる。図１ｆに示されるように、電気
的配線部１８は抵抗材料１２上に成膜されて描画され、
それにより、半導体基板１４上に複数の抵抗を形成する
ことができる。この電気的配線部１８は何れかの導電性
材料、好ましくはアルミニウムから構成され得る。それ
により形成される薄膜抵抗は配線部との接触抵抗に影響
するかもしれない不純物を含まない。
【００１６】別の実施例において、図２ａ、２ｂに示さ
れるように、ホトレジストは配線部１８を描画するよう
に使用されてもよい。この電気的配線部の成膜および描
画は、図２ａに示されるような抵抗材料１２から描画さ
れたハードマスク１０の除去前に行われ、その結果、Ｐ
Ｒ、ＰＲ剥離溶媒および配線金属部が抵抗材料１２の表
面に接触し汚染しない。特に、電気的配線１８が成膜さ
れＰＲマスクでパターンニングされ、電気的配線の不要
な部分が適当なエッチ液でエッチングされ、次いで残存
するＰＲが例えば、剥離溶媒で除去される。
れるように、ホトレジストは配線部１８を描画するよう
に使用されてもよい。この電気的配線部の成膜および描
画は、図２ａに示されるような抵抗材料１２から描画さ
れたハードマスク１０の除去前に行われ、その結果、Ｐ
Ｒ、ＰＲ剥離溶媒および配線金属部が抵抗材料１２の表
面に接触し汚染しない。特に、電気的配線１８が成膜さ
れＰＲマスクでパターンニングされ、電気的配線の不要
な部分が適当なエッチ液でエッチングされ、次いで残存
するＰＲが例えば、剥離溶媒で除去される。
【００１７】その後、図２ｂに示されるように、電気的
配線部の下に置かれていないハードマスクの部分は電気
的配線部１８に不利に影響しないエッチ液でエッチング
され、それにより、電気的配線部１８と抵抗材料１２と
の間のハードマスク部分２０を残す。１の実施例におい
て、ハードマスクは過酸化水素でエッチングされる。こ
の方法では、抵抗材料１２と電気的配線部１８との間の
ハードマスク部分２０はバリアとして作用し、電気的接
続部に顕著な作用を与えず抵抗材料１２と電気的配線部
１８との間の相互拡散を妨げる。さらに、それにより形
成される薄膜抵抗はそれらの表面を横切るＰＲ汚染およ
び配線金属化がない。
配線部の下に置かれていないハードマスクの部分は電気
的配線部１８に不利に影響しないエッチ液でエッチング
され、それにより、電気的配線部１８と抵抗材料１２と
の間のハードマスク部分２０を残す。１の実施例におい
て、ハードマスクは過酸化水素でエッチングされる。こ
の方法では、抵抗材料１２と電気的配線部１８との間の
ハードマスク部分２０はバリアとして作用し、電気的接
続部に顕著な作用を与えず抵抗材料１２と電気的配線部
１８との間の相互拡散を妨げる。さらに、それにより形
成される薄膜抵抗はそれらの表面を横切るＰＲ汚染およ
び配線金属化がない。
【００１８】代わりに、図３ａに示されるように、抵抗
材料１２がエッチングされた後、ハードマスク部分は、
電気的配線部に接触するための抵抗材料１２の部分を下
に置くハードマスク部分２２を残してエッチングされ得
る。その後、電気的配線部１８は残存するハードマスク
部分２２上に成膜され、それにより電気的そうご連絡っ
部１８と抵抗材料１２との間にハードマスク部分２２を
残す。抵抗材料１２と電気的配線部１８との間のハード
マスク部分２２はバリアとして作用し、電気的接続部に
顕著な作用を与えず抵抗材料１２と電気的配線部１８と
の間の相互拡散を妨げる。
材料１２がエッチングされた後、ハードマスク部分は、
電気的配線部に接触するための抵抗材料１２の部分を下
に置くハードマスク部分２２を残してエッチングされ得
る。その後、電気的配線部１８は残存するハードマスク
部分２２上に成膜され、それにより電気的そうご連絡っ
部１８と抵抗材料１２との間にハードマスク部分２２を
残す。抵抗材料１２と電気的配線部１８との間のハード
マスク部分２２はバリアとして作用し、電気的接続部に
顕著な作用を与えず抵抗材料１２と電気的配線部１８と
の間の相互拡散を妨げる。
【００１９】薄膜抵抗を生成するための薄膜抵抗材料、
例えば、ＮｉＣｒ、ＣｒＳｉをエッチングする方法、非
ホトレジストハードマスクが薄膜抵抗材料の露出表面上
に成膜され、ハードマスクの描画された部分は薄膜抵抗
材料に影響を与えない過酸化水素エッチ液でエッチング
されて下の材料を露出し、露出した薄膜抵抗材料はハー
ドマスクに影響を与えない第２のエッチ液でエッチング
される。第２のエッチ液はＮｉＣｒ用には１２５℃以上
に加熱された硫酸であり、ＣｒＳｉ用には燐酸、硝酸お
よびふっ化水素酸の混合物であり得る。好ましくは、ハ
ードマスクはＴｉＷから構成される。
例えば、ＮｉＣｒ、ＣｒＳｉをエッチングする方法、非
ホトレジストハードマスクが薄膜抵抗材料の露出表面上
に成膜され、ハードマスクの描画された部分は薄膜抵抗
材料に影響を与えない過酸化水素エッチ液でエッチング
されて下の材料を露出し、露出した薄膜抵抗材料はハー
ドマスクに影響を与えない第２のエッチ液でエッチング
される。第２のエッチ液はＮｉＣｒ用には１２５℃以上
に加熱された硫酸であり、ＣｒＳｉ用には燐酸、硝酸お
よびふっ化水素酸の混合物であり得る。好ましくは、ハ
ードマスクはＴｉＷから構成される。
【図１】（ａ）〜（ｆ）は本発明の１実施例の各工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の別の実施例の各工程
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は本発明のさらに別の実施例の
各工程を示す断面図である。
各工程を示す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョーン ティ．ガスナー アメリカ合衆国、フロリダ州 32937、 サテライト ビーチ、 ランターンバック アイランド ドライブ 509 (72)発明者 スティーブ ガウル アメリカ合衆国、フロリダ州 32901、メ ルバーン、 イー アルカディア アヴェ ニュー 312 (72)発明者 クリス マッカーティ アメリカ合衆国、フロリダ州 32934、メ ルバーン、 ハムレット ドライブ 2304
Claims (12)
- 【請求項１】 半導体装置内の薄膜抵抗をエッチングす
る方法であって、基板上に薄膜抵抗材料を成膜し、成膜
室内の真空を維持しつつ成膜室内で薄膜抵抗材料の露出
表面上に非−ホトレジストハードマスクを成膜し、薄膜
抵抗材料に影響を与えない第１のエッチ液でハードマス
クの描画された部分をエッチングしてその下の材料を露
出させ、ハードマスクに影響を与えない第２のエッチ液
で露出した薄膜抵抗材料をウェットエッチングする各工
程から構成される方法。 - 【請求項２】 薄膜抵抗材料は、ＣｒＳｉおよびＮｉＣ
ｒのうちの１から構成され、ハードマスクはＴｉＷおよ
びモリブデンのうちの１から構成され、第１のエッチ液
が過酸化水素から構成され、第２のエッチ液が１２５℃
以上の温度の硫酸である、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 第２のエッチ液が燐酸、硝酸およびふっ
化水素酸の混合物である、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 残存するハードマスクを第１のエッチ液
でエッチングしそれによりその下の薄膜抵抗材料を露出
させ、露出した薄膜抵抗材料上に電気的配線を成膜する
工程を含む、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 電気的配線に接触するための薄膜抵抗材
料の選択された部分の上に有るハードマスクの部分を除
き、残存するハードマスクをエッチングする工程を含む
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 ハードマスクのある部分の上に電気的配
線を成膜し、電気的配線を下に置かないハードマスクの
部分をエッチングする、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 ハードマスクが２酸化けい素、窒化けい
素、窒化チタン、モリブデンおよびタングステンチタン
から成る材料群から選択される材料から構成される、請
求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 半導体装置内に複数の薄膜抵抗を作成す
る方法であって、該抵抗がそれと接触する電気的配線と
の最小の接触抵抗のための清浄な表面を有し、該方法
が、半導体装置の表面上に抵抗材料の薄膜を設け、成膜
室内の真空を維持しつつ成膜室内で該膜上にＴｉＷマス
クを成膜し；該膜上にＴｉＷマスクを成膜し；多数の抵
抗に相当するパターンをＴｉＷマスクに描画し；描画さ
れたＴｉＷマスクを過酸化水素でエッチングしてその下
の膜を露出させ；第２のエッチ液で露出した膜をウェッ
トエッチングして描画されたＴｉＷマスクの下の多数の
薄膜抵抗を残し；残りのＴｉＷマスクを除去し；各抵抗
に電気的配線を付加し；それにより複数の抵抗は該配線
との接触抵抗に影響する可能性がある汚染物を含まな
い、各工程から構成される方法。 - 【請求項９】 抵抗材料がＮｉＣｒから構成され、第２
のエッチ液が１２５℃以上の温度の硫酸から構成され
る、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 抵抗材料がＣｒＳｉから構成され、第
２のエッチ液が燐酸、硝酸およびふっ化けい素酸の混合
物から構成される、請求項８記載の方法。 - 【請求項１１】 １２５℃以上に加熱された硫酸のエッ
チング作用に対して免疫性であるハードマスクでＮｉＣ
ｒ膜のある部分をマスクし、該膜に影響を与えない過酸
化水素でハードマスクをエッチングし、１２５℃以上の
温度の硫酸で該膜をエッチングする各工程を含む、請求
項１記載の薄膜抵抗を製造する方法。 - 【請求項１２】 燐酸、硝酸およびふっ化水素酸の混合
物から構成されるエッチ液のエッチング作用に免疫性で
あるハードマスクでＣｒＳｉ膜のある部分をマスクし、
該膜に影響を与えない過酸化水素でハードマスクをエッ
チングし、燐酸、硝酸およびふっ化水素酸の混合物で該
膜をエッチングすることから構成される、薄膜抵抗を製
造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/387233 | 1995-02-13 | ||
| US08/387,233 US5547896A (en) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Direct etch for thin film resistor using a hard mask |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241883A true JPH08241883A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=23529041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8017264A Pending JPH08241883A (ja) | 1995-02-13 | 1996-02-02 | 薄膜抵抗のエッチング方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5547896A (ja) |
| EP (2) | EP1235264A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08241883A (ja) |
| KR (1) | KR960032101A (ja) |
| DE (1) | DE69530668D1 (ja) |
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