JPH0837233A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0837233A
JPH0837233A JP17143294A JP17143294A JPH0837233A JP H0837233 A JPH0837233 A JP H0837233A JP 17143294 A JP17143294 A JP 17143294A JP 17143294 A JP17143294 A JP 17143294A JP H0837233 A JPH0837233 A JP H0837233A
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JP
Japan
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insulating film
film
forming
insulating
photoresist
Prior art date
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Pending
Application number
JP17143294A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Nishina
俊之 仁科
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、レジストを用いないリフト
オフ方式による半導体装置の製造方法を提供することに
ある。 【構成】 本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基
板にエッチング液に対するエッチング速度が異なる絶縁
膜を3層以上形成する工程と、前記絶縁膜の最上層の絶
縁膜上にフォトレジストを塗布し、所定のパターンを形
成する工程と、エッチングにより前記絶縁膜にオーバー
ハング形状を有する開口部を形成した後、前記半導体基
板の表面に金属層を被着する工程と、前記絶縁膜の最上
層の絶縁膜を除去するとともに、この絶縁膜上に被着さ
れた金属層を除去する工程を有することを特徴とするも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特に電極の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体装置の電極を形成する
方法としてリフトオフ方式による形成方法が知られてい
る。このリフトオフ方式は、薬品でのエッチングがされ
にくい電極用の金属層を選択的に除去する場合に適した
方式である。リフトオフ方式による電極の形成方法を図
3を参照に説明する。まず、図3(a)に示すように、
半導体基板1に設けた酸化膜2にフォトレジスト3を形
成し、所定の領域に開口部4を形成する。次に、図3
(b)に示すように、フォトレジスト3を除去した後、
開口部4を除く酸化膜2上にリフトオフのためのフォト
レジスト5を形成する。フォトレジスト5は、良好なリ
フトオフが行えるようオーバーハング形状のパターンと
なるような条件で形成される。次に、図3(c)に示す
ように、スパッタ法や蒸着法等を用いて電極用の金属層
6を被着する。その際、フォトレジスト5上に被着した
金属層6aと半導体基板1上に形成された金属層6bと
は、フォトレジスト5のオーバーハング部により分離さ
れる。最後に、図3(d)に示すように、エッチング液
等によってフォトレジスト5の除去により、フォトレジ
スト5上の金属層6aを除去する。このようにして、開
口部4の半導体基板1上の金属層6bのみが残り、これ
が電極として利用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のリフトオフ方式による電極の形成方法では、開口部4
を形成するためのフォトレジスト工程(図3(a))以
外にも、リフトオフ用のフォトレジスト5を形成するた
めのフォトレジスト工程(図3(b))が必要となって
いる。
【0004】しかも、このフォトレジスト工程では、リ
フトオフに適するようにフォトレジスト5がオーバーハ
ング形状と成るよう条件を設定するとともに、開口部4
との位置合わせを正確に行わなければならず、工程の簡
略化および製造時間削減を阻害する要因となっている。
また、電極用の金属層を被着する際に、フォトレジスト
5の限界を越える温度まで加熱する場合があり、かかる
場合にはフォトレジスト5がだれて、所定の電極を形成
できないことがある。
【0005】本発明はかかる問題に鑑み、フォトレジス
ト工程を必要とせずに、良好なリフトオフが可能な電極
の形成方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような構成をとる。すなわち、請求
項1記載の半導体基板にエッチング液に対するエッチン
グ速度が異なる絶縁膜を3層以上形成する工程と、前記
絶縁膜の最上層の絶縁膜上にフォトレジストを塗布し、
所定のパターンを形成する工程と、エッチングにより前
記絶縁膜にオーバーハング形状を有する開口部を形成し
た後、前記半導体基板の表面に金属層を被着する工程
と、前記絶縁膜の最上層の絶縁膜を除去するとともに、
この絶縁膜上に被着された金属層を除去する工程を有す
ることを特徴とするものである。
【0007】また、請求項2記載の半導体装置の製造方
法は、半導体基板に第1の絶縁膜を形成する工程と、前
記第1の絶縁膜上にエッチング液に対するエッチング速
度が第1の絶縁膜より速い第2の絶縁膜を形成する工程
と、前記第2の絶縁膜上にエッチング速度が第1の絶縁
膜より速く、かつ第2の絶縁膜より遅い第3の絶縁膜を
形成する工程と、前記絶縁膜の最上層の絶縁膜上にレジ
ストを塗布し、所定のパターンを形成する工程と、前記
レジストをマスクとして前記複数の絶縁膜をエッチング
し、前記半導体基板に達する開口部を形成する工程と、
前記半導体基板の表面に金属層を被着する工程と、前記
絶縁膜の最上層の絶縁膜を除去するとともに、この絶縁
膜上に被着された金属層を除去する工程を有するもので
ある。
【0008】さらに、請求項3に記載の半導体装置の製
造方法においては、第3の絶縁膜上にエッチング速度が
第1、第2及び第3の絶縁膜よりも速い第4の絶縁膜を
形成することを特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明においては、半導体基板に形成した第1
の絶縁膜上に第1の絶縁膜よりエッチング速度が速い第
2の絶縁膜を形成し、その上にエッチング速度が第1の
絶縁膜より速く、かつ第2の絶縁膜より遅い第3の絶縁
膜を形成し、これらの絶縁膜をフォトレジプロセスを利
用したエッチングにより、半導体基板に達する電極形成
用の開口部を形成するようにしたので、開口部の大きさ
は第1ないし第3の各々絶縁膜のエッチング速度に応じ
て異なり、第1の絶縁膜に形成された開口部はレジスト
のパターンと略同一と大きさとなり、第2の絶縁膜に形
成された開口部は第1の絶縁膜に形成された開口部より
大きくなり、さらに第3の絶縁膜に形成された開口部は
第1および第2の絶縁膜に形成された開口部の大きさの
間の大きさになる。
【0010】すなわち、1回のフォトレジプロセスで電
極形成用の開口部を有する第1の絶縁膜上に、開口部の
大きさが異なる第2および第3の2層の絶縁膜を利用し
た寸法精度の良いオーバーハング形状のパターンを形成
することができる。また、電極用の金属層を被着する際
に、本発明の2層の絶縁膜からなるオーバーハング形状
のパターンを利用することで、従来のレジストを利用し
た場合に比較して耐熱性は向上し、だれ等も生じない。
【0011】さらに、本発明では、第3の絶縁膜上に第
1ないし第3の絶縁膜のエッチング速度よりかなり速い
第4の絶縁膜を形成し、電極用の金属層の被着後に、こ
の第4の絶縁膜を除去するとともに、この絶縁膜上に被
着した余分な金属層を除去している。すなわち、この方
法では、第4の絶縁膜のエッチング速度が第1ないし第
3の絶縁膜のエッチング速度よりかなり速いので、余分
な金属層を除去するためのエッチングを行った場合に
も、他の3層の絶縁膜に影響を与えることなく第4の絶
縁膜のみが確実に除去でき、しかも同時に第4の絶縁膜
上の余分な金属層も確実に除去できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1を参照しつつ説
明する。尚、従来と同一部分や相当部分には同一の符号
を付している。まず、図1(a)に示すように、半導体
基板1、例えばSi基板上に、約1000℃程度の熱酸
化により5000〜20000Åの酸化膜2を形成す
る。次に、酸化膜2上に常圧CVD(Chemical VaporDep
osition) 法により厚さ10000〜15000Åでリ
ン濃度8〜10%のPSG膜7を形成する。さらにPS
G7上に常圧CVD法により2000〜5000Åの酸
化膜8を形成する。酸化膜8は不純物が添加されていな
いノンドープのポリシリコン膜でも、リン濃度1〜8%
のPSG膜でも良い。また、熱酸化による酸化膜2を形
成する際に、リン拡散させることにより、パシベーショ
ンの効果を高めるようにしても良い。
【0013】次に、図1(b)に示すように、フォトレ
ジプロセスにより酸化膜8上に所定のパターンを有する
フォトレジスト9を形成する。次に、図1(c)に示す
ように、フォトレジスト9をエッチング用のマスクとし
て、CVD法による酸化膜8,PSG膜7,熱酸化膜2
からなる3層の絶縁膜を弗酸系の水溶液、例えば弗酸水
溶液、あるいは弗酸と弗化アンモニウムとの混合液を用
いて等方性のエッチングを行い、半導体基板1に達する
開口部4を形成する。絶縁膜のエッチング速度は、不純
物が添加された絶縁膜ほど速く、また、酸化膜は熱処理
よりCVD法により形成された酸化膜の方がエッチング
速度は速くなる。従って、3層の絶縁膜のエッチング速
度は、熱処理による酸化膜2,CVD法による酸化膜
8,PSG膜7の順で速くなる。このエッチング速度の
差により、酸化膜2にはフォトレジスト9のパターンと
略同一の開口部4が形成される。そして、酸化膜2上に
PSG膜7と酸化膜8の2層の絶縁膜を利用した寸法精
度の良いオーバーハング形状のパターンが形成される。
【0014】次に、図1(d)に示すように、スパッタ
法や蒸着法等を用いてAu,Cr,W,Mo等又はこれ
らの合金から成る電極用の金属層6を被着する。金属層
6は、弗酸系の水溶液に対しエッチングされにくもので
あればどのような金属層でも良い。その際、PSG膜7
と酸化膜8の2層の絶縁膜を利用したオーバーハング形
状のパターンにより、酸化膜8上に被着した金属層6a
と半導体基板1上に形成された金属層6bとは分離され
る。
【0015】最後に、図1(e)に示すように、金属層
6aが被着された絶縁膜の最上層膜にテープを貼付け
て、そのテープを剥すことで金属層6aの大部分を剥離
する。その後、エッチングの際に使用したのと同様の弗
酸系の水溶液で、3層の絶縁膜の最上層の酸化膜8を除
去することにより、酸化膜8上に被着した余分な金属層
6aを除去する。このようにして、開口部4の半導体基
板1上の金属層6bのみが残り、これが電極として利用
される。尚、除去されなかったPSG膜7は素子を保護
するためのパシベーション膜となる。
【0016】本発明では、リフトオフ方式による電極の
形成方法において、オーバーハング形状を有するパター
ンをエッチング速度が異なる2層の絶縁膜で構成してい
るので、1回のフォトレジプロセスで、寸法精度が良
く、しかも耐熱性の高いパターンを得ることができる。
次に、本発明の他の実施例を図2を参照しつつ説明す
る。本実施例は、3層の絶縁膜上にさらにエッチング速
度の速い第4の絶縁膜を設けたことに特徴を有するもの
である。尚、従来と同一部分や相当部分には同一の符号
を付している。まず、図2(a)に示すように、半導体
基板1、例えばSi基板上に、上述した方法・条件で酸
化膜2,PSG膜7および酸化膜8の3層の絶縁膜をこ
の順で形成する。さらに、酸化膜8上に常圧CVD法に
より厚さ1000〜5000Åでリン濃度15〜20%
のPSG膜10を形成する。
【0017】次に、図2(b)に示すように、フォトレ
ジプロセスによりPSG膜10上に所定のパターンを有
するフォトレジスト9を形成する。次に、図2(c)に
示すように、フォトレジスト9をエッチング用のマスク
として、PSG10,酸化膜8,PSG膜7,熱酸化膜
2からなる4層の絶縁膜を上述と同様の水溶液を用いて
等方性のエッチングを行い、半導体基板1に達する開口
部4を形成する。本実施例の4層のエッチング速度は、
熱処理による酸化膜2,CVDによる酸化膜8,PSG
膜7,PSG膜10の順で速くなる。このエッチング速
度の差により、上述と同様に酸化膜2にPSG膜7と酸
化膜8の2層の絶縁膜を利用した寸法精度の良いオーバ
ーハング形状のパターンが形成されるとともに、酸化膜
8上には薄いPSG膜10が残っている。
【0018】次に、図2(d)に示すように、スパッタ
法や蒸着法等を用いて金属層6を被着する。その際、P
SG膜7と酸化膜8の2層の絶縁膜を利用したオーバー
ハング形状のパターンにより、PSG膜10上に被着し
た金属層6aと半導体基板1上に形成された金属層6b
とは、完全に分離される。最後に、図2(e)に示すよ
うに、上述と同様、金属層6aを利用して金属層6aの
大部分を剥離する。その後、同様の弗酸系の水溶液で、
4層の絶縁膜の最上層のPSG膜10を除去するととも
に、PSG膜10上に被着した余分な金属層6aを除去
する。最上層のPSG膜10はエッチング速度が最も速
いので、他の3層の絶縁膜がエッチングされる前に、P
SG膜10及び余分な金属層6aのみを除去することが
できる。上述と同様、除去されなかったPSG膜7,酸
化膜8は素子を保護するためのパシベーション膜とな
る。
【0019】本実施例では、3層の絶縁膜上にエッチン
グ速度の速い第4の絶縁膜を設けたことで、他の3層の
絶縁膜に影響を与えることなく、余分な金属層の除去を
確実に、しかも短時間で行うことができる。
【0020】
【効果】本発明では、リフトオフ方式による電極の形成
方法において、オーバーハング形状を有するパターンを
エッチング速度が異なる2層の絶縁膜で構成しているの
で、1回のフォトレジプロセスで、寸法精度が良く、し
かも耐熱性の高いパターンを得ることができる。
【0021】さらに、本実施例では、3層の絶縁膜上に
エッチング速度の速い第4の絶縁膜を設けたことで、他
の3層の絶縁膜に影響を与えることなく、余分な金属層
の除去を確実に、しかも短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す説明図。
【図2】本発明の他の実施例を示す説明図。
【図3】従来の製造方法を示す説明図。。
【符号の説明】
1 半導体基板 2,8 酸化膜 3,5,9 フォトレジスト 4 開口部 6 金属層 7,10 PSG膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板にエッチング液に対するエッ
    チング速度が異なる絶縁膜を3層以上形成する工程と、
    前記絶縁膜の最上層の絶縁膜上にフォトレジストを塗布
    し、所定のパターンを形成する工程と、エッチングによ
    り前記絶縁膜にオーバーハング形状を有する開口部を形
    成した後、前記半導体基板の表面に金属層を被着する工
    程と、前記絶縁膜の最上層の絶縁膜を除去するととも
    に、この絶縁膜上に被着された金属層を除去する工程を
    有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 半導体基板に第1の絶縁膜を形成する工
    程と、前記第1の絶縁膜上にエッチング液に対するエッ
    チング速度が第1の絶縁膜より速い第2の絶縁膜を形成
    する工程と、前記第2の絶縁膜上にエッチング速度が第
    1の絶縁膜より速く、かつ第2の絶縁膜より遅い第3の
    絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の最上層の絶縁膜
    上にフォトレジストを塗布し、所定のパターンを形成す
    る工程と、前記フォトレジストをマスクとして前記複数
    の絶縁膜をエッチングし、前記半導体基板に達する開口
    部を形成する工程と、前記半導体基板の表面に金属層を
    被着する工程と、前記絶縁膜の最上層の絶縁膜を除去す
    るとともに、この絶縁膜上に被着された金属層を除去す
    る工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記第3の絶縁膜上にエッチング速度が
    前記第1、第2及び第3の絶縁膜よりも速い第4の絶縁
    膜を形成することを特徴とする請求項2記載の半導体装
    置の製造方法。
JP17143294A 1994-07-22 1994-07-22 半導体装置の製造方法 Pending JPH0837233A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892425A2 (de) * 1997-04-24 1999-01-20 Siemens Aktiengesellschaft Herstellverfahren für eine Platinmetall-Struktur mittels eines Lift-off-Prozesses
JP2010283206A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 超伝導体の微細パターンの作製方法
US20120107745A1 (en) * 2008-10-31 2012-05-03 Princo Corp. Via structure in multi-layer substrate and manufacturing method thereof

Cited By (4)

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