JPS5842253A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は半導体装置の電極配線に係り、特に金属電極配
線の製造方法に関する。

従来、半導体装置の電極配線の製造方法として、選択蝕
刻法が知られている。この方法では、電極配ａｔ形成す
る半導体基板表面の段差部分で電極配線の短絡が生じ易
い。この短絡発生過程を、従来の半導体装置を例として
説明する。

第１図（６）は、所望の回路素子を形成した半導体基板
１０１上に電気絶縁Ｍ１０２が被着されてシ）、該電気
Ｓ縁１１１０２Ｋａ％電極用開孔１０３が設けられてい
る。基板１０１表面には、素子形成のための数回の拡散
・蝕刻処理により段差１０４が生じている。

第１図（Ｂは、前記電気絶縁［１１０２ｔ−含む前記半
導体基板１０１上に第極用金属１０５が被着されている
。この時、前記金属ｉ’ｏｓ＃ｃは前記段差１０４に対
応して溝１０６が生じる。この溝の様子は例えば、文献
Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　Ｖａｃｕｕｍ５ｃｉｅｍｃｅ
　　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｔｏｌｌ、Ｎｏｌ
。

Ｊａｎ／Ｆｅｂ、１９７４に詳しく述べられている。

第１図（ＯＦｉ前記金属１０５上にホトレジス）１０７
を被着すると、前記溝１０６部分で前記ホトレジスト１
０７の膜厚は極めて厚（な）、次の露光。

現儂工ａｔ−経た後、所望のホトレジストパターン１０
７ａ（Ｄ他に前記溝１０６内に不用なホトレジストパタ
ーン１０７ｂが形成される。皺ホトレジストパターン１
０７ｂの除去としては、露光、現像処理の操作でも可能
であるが、所望のホトレジストパターン１０７ａの寸法
精度低下表どのため現実的でない。

第１図口は、前記ホトレジストパＪ　−ン１０７ａ。

ｂｔ−含む半導体基板１０１に、金属１０５の蝕刻処理
が施されている。金属１０５のパターンは、前記ホトレ
ジストパターン１０７１に対応した電極配置１１１０と
不用なホトレジストパターン１０７ｂに対応した金属膜
１１１とからなる。該金属１１１１１は、第１図口に示
すように隣接する電極配線１１０ｍと１１０ｂ及び１１
０ｂと１１０ｃ　とを短絡させる。

このように従来の方法では、所望の回路が得られない欠
点があった。

本発明は、上記従来法の欠点に鑑みてなされ友もので、
容品に所望の電極配線パターンが得られ、しかも微細化
に適した新規な半導体装置の製造方法ｔ−提供すること
をその目的とする。

本発明の特徴は、半導体基板の一生面に回路素子を形成
する工程と、この半導体基板主面を被覆する電気絶縁膜
に電極開孔を設ける工程と、この電気絶縁膜を含む前記
半導体基鈑上に電極薄膜及び電極薄膜表面の微小溝を少
なくとも緩和する被覆薄膜を被着する工程と、この被覆
薄膜上の感光性樹脂パターンをマスクとして、被覆薄膜
を電極薄膜に達するまで選択蝕刻する工程と、少なくと
もこの被覆薄膜パターンｔＹスクとして電極薄膜管電気
杷縁膜に達するまで選択蝕刻する工程とを含む半導体装
置の製造方法にある。そして、被覆薄膜は、気相成長法
、スパッタリング法、回転塗布法、或はメツ中法を用い
て形成し友薄膜であることが好ましい。

本発明によれば電極配線用薄膜表面に被覆性に優れ次被
覆薄ｌｌ［を被着した後、該薄膜上にホトレジストｌ被
着させるためホトレジスト膜厚は均一性が良く所望のパ
ターンが容易（得られる。しかも電極配線用薄膜の選択
蝕刻処理のためのマスクとしてホトレジストと被覆薄膜
とｔ用いることによって、ホトレジストそのものの膜厚
をも従来に比較して薄くすることが可能なため微細パタ
ーンが得易い利点がある。

次に本発明をより良く理解するため実施例を用いて説明
する。説明を簡単にする九め現在最も一般的に使用され
ている材料、即ち半導体としてシリコン、電極配線用材
料としてアルミニウムを用いる。

第２図（Ａ）：拡散、蝕刻攻どの処理によってシリコン
基板２０１の一生面には回路素子（図示せず）が形成さ
れている。前記シリコン基板２０１表面ＫＦｉｓ例えば
素子間絶黴分離領域に於て段差２０２が生じている。前
記シリコン基板２０１表面ＫＧ’リコン酸化膜２０３が
被着され、開孔２０４が設けられている。

第２図ＣＢ：前記シリコン酸化膜２０３を含む前記シリ
コン基板２０１表面にアルミニウム［１２０５を被着し
た後、途布式シリコン酸化膜（例えば東京応化製０ＣＤ
）２０６を被着する。この時前記段差２０２部分で、前
記アルミニウム膜２０５に生じた溝２０７は前記シリコ
ン酸化膜２０６て埋められている。

第２図（Ｑ：前記シリコン酸化膜２０６表面にホトレジ
ストパターン２０８を形成し、該ホトレジスジパターン
２０８をマスクとして前記シリコン酸化膜２０６ｔ−タ
カくとも前記アルミニウム２０５０表面に達するまで選
択蝕刻する。

ｌｌ２Ｅρ：前記ホトレジストパターン２０８とシリコ
ン酸化膜２０６とｔマスクとして前記アルミニウムＩｌ
［２０５を少なくとも前記シリコン酸化膜２０３に達す
るまで選択蝕刻し、所望の電極配線を得る。アルミニウ
ムの蝕刻には主にリン酸を含む溶ｉＩｔ用いても良いが
、パターン精度に優れたプラズマエツチング法を用いる
のが好適である。

本発明では、被着したホトレジス）ＩＩ厚が均一になる
ことと、ホトレジスト及び被覆薄膜とをマスクとしてい
るため、プラズマエ、チンダ法の場合、従来のホトレジ
ストのみをマスクとしたアルミニウム膜の選択蝕刻に比
較して、ホトレジスト膜厚を薄くできることから、パタ
ーン精度を高上させることができる利点もある。

第３図には、比較的大きな段差が生じる２層の電極配線
を有する半導体装置の第１及び第２層の電極配線に適用
した例を示した。この場合、第１層電極配線形成時に用
い几被覆薄膜は除去しても良く、また導通用開孔を除き
そのまま被着させておいても良い、第３図は後者の例で
ある。

上記例で社被覆薄膜として塗布式シリコン酸化ｇｔ−用
いたが、その他気相成長法、スバ、タリング法など被覆
性に優れた薄膜であれば良く、またシリコン酸化藁のみ
に限らず、シリコン窒化膜。

シリコン、酸化アルミニウム或は金などの金属材料を用
いることもできる。電極配線材料としては、アルミニウ
ムの他、シリコン又は鋼とアルミニウムとの合金膜或は
モリブデン、タングステンなどの高融点金属にも適用で
きる。

以上、本発明を実施例を用いて説明し文が、本発明の本
質的部分は、半導体装置の電極配線材料表面の微小ＩＩ
ｔ−少なくとも緩和する薄膜を被着した後、ホトレジス
ト工程を実施することにあり、その大きな効果は、容易
に所望の電極配線が得られることにある。

【図面の簡単な説明】

第１図囚〜閲は従来法による半導体装置の主工程断面図
および平面図、第２図（Ａ）〜口及び第３図は本発明に
よる半導体装置の主工程断面図、である。 なお図にシいて、１０１・・・・・・半導体、１０２・
・・・・・電気絶縁ｇ％１０５・・・・・・電極材料、
　１０７，２０８・・・・−・ホトレジスト、２０１，
３０１・・・・・・シリコン、２０３．３０３，３０７
・・・・・・シリコン酸化膜、２０５．３０５，３０８
・・・・・・アルミニウム、２０６゜３０６．３０９・
・・・・・シリコン酸化膜（塗布式）、第　１　閃 第　１　区 第　７　口 ＄　２　閃 覗ｑ 第　３　図 −２５（

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板上に電極着膜及び該電極薄膜表面の微
   小溝を少なくとも緩和する被覆薄膜を被着する工程と、
   前記被覆薄膜上の感光性樹脂パターンをマスクとして、
   前記被覆薄ｌ［を前記電極薄膜に達するまで選択蝕刻す
   る工程と、少なくとも前記被覆薄膜パターンｔ！スクと
   して前記電極薄膜を前記電気絶縁膜に達するまで選択蝕
   刻する工程とを含むこと’ｔ＠徴とする半導体装置の製
   造方−法。
2. （２）前記被覆薄膜は、気相成長法、スパッタリング法
   １回転塗布勇、或はメッキ法を用いて形成した薄膜であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の半
   導体装置の製造方法。