JPS5910059B2 - 半導体装置の製法 - Google Patents

半導体装置の製法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメサ型半導体装置、例えばメサ型トランジスタ
、メサ型ダイオード等に適用して好適な半導体装置の製
法に係わる。
半導体基体の表面に、その表面安定化をはかつてＳｉＯ
２層、或いは高純度Ｓｉ若しくはＯをドープしたＳｉの
多結晶層より成るパッシベーション用被膜を被着形成し
たメサ型半導体装置を得る場合このパッシベーション用
被膜に例えば電極窓を穿設する工程を必要とする。
通常プレナー型半導体装置に於て、そのパッシベーショ
ン用被膜に電極窓のような窓を穿設する作業は高精度を
期待できるフォトエッチングによつて行うが、メサ型半
導体装置に於て、この窓あけをフォトエッチングによつ
て行うことは、その半導体基体表面が、メサと之をとり
囲むメサ溝とによつて凹凸パターンとされているがため
に他の欠点を招来する上で望ましくない。この欠点とは
、半導体基体の表面のパッシベーション用被膜上にフォ
トエッチングのためのフォトレジスト（感光性樹脂材）
を通常のように回転塗布法によつて塗布すると、メサの
周縁の肩部に、フォトレジスト層の欠除部、或いは厚さ
の薄いいわゆる段切れが生じ、爾後このフォトレジスト
層に露光、現像処理を施して窓あけを行い、このフォト
レジスト層をエッチングマスクとしてパッシベーション
用被膜に対してエッチングを行つた場合、このフォトレ
ジスト層の窓のみならず段切れ部を通じてパッシベーシ
ョン用被膜がエッチングされてしまい、最終的に得た半
導体装置の特性を不安定としたり信頼性を低下させると
いうことである。本発明はこのような欠点のない半導体
装置の製法を提供せんとするものである。
以下、第１図ないし第８図を参照して本発明をメサ型ト
ランジスタを得る場合に適用する一例にっいて説明しよ
う。
先ず第１図に示すように、半導体基体１、例えばシリコ
ン基体を設ける。
この基体１はその一主面１ａに沿つて平坦面を形成する
ＰＮ接合即ちコレクタ接合Ｊｃが形成され、この接合Ｊ
ｃを横切つて主面１ａ側よりメサ溝２が例えばエッチン
グによつて形成され、このメサ溝２によつてとり囲れて
メサ３が形成され、各メサ３には夫々エミツ夕接合ＪＥ
が形成されて基体１の面１ａとは反対側にコレクタ領域
５Ｃが形成され、各メサ３の頂面に臨んで夫々ベース領
域５Ｂ及びエミツタ領域５Ｅが形成されて成る。又、こ
の基体１の主面１ａ上に１１叡 ＳｉＯ２の如き絶縁層
、或いは高純物のＳｉ多結晶層若しくは酸素０がドープ
されたＳｉ多結晶層のような半絶縁層より成るパツシベ
ーシヨン用被膜４が、メサ３上及びメサ溝２内を含んで
全面的に被着形成されている。第２図に示すように、こ
の基体１の主面１ａ上の少くともメサ３の頂面の、最終
的にパツシベーシヨン用被膜４の窓あけを行わんとする
部分、この例に於ては、メサ３上のベース領域５Ｂ及び
エミツタ領域５Ｅ上の各電極を被着せんとする電極窓を
形成すべき部分上を含んで、例えば全面的に感光性樹脂
層６例えば０ＭＲ−８３（商品名）を回転塗布法によつ
て例えば毎分２０００回転の回転速度で回転塗布する。
この時、この感光性樹脂材層６に、段切れ９即ちメサ３
の肩部に肉薄ないしは欠除部９が生じても何ら支障はな
い。次に第３図に示すように、感光性樹脂材層６に対し
て、露光、現像処理を施して即ち光学的手法によつてメ
サ３上の上述した電極窓を形成すべき部分のみを選択的
に残して他部の感光性樹脂材層６を除去する。
この部分的に残された感光性樹脂材層６上を含んで、第
４図に示す如く、基体１の主面１ａ上に全面的に、即ち
メサ３上及びその周辺のメサ溝２内を含んで金属膜７を
被着形成する。
この金属膜７は、所定のエツチング液によつて比較的容
易に．、エツチングされ、しかもパツシベーシヨン用被
膜４に対する化学的エツチング或いはドライエツチング
にては侵かされにくい金属、例えばＡｔ、又はＣｒとＡ
ｕとの２層より成り、真空蒸着によつて形成し得る。こ
の場合、メサ３の肩部にも段切．れが生ずることなく被
着されるように十分厚い５０００λ以上の厚さに、且つ
蒸着源に対し基体１を自転及び公転させつ＼蒸着させる
ことによつて蒸着方向を変化させ段切れの発生を回避さ
せる。次に、第５図に示すように、感光性樹脂材層６．
．を除去し、之の上の金属膜７を除去して、金属膜７に
窓７Ｅ及び７Ｂを穿設する。この場合、感光性樹脂材層
６の除去は、基体１を、この感光性樹脂材層６の膨潤剥
離剤、例えばＪ〜１００（商品名）の１２０〜１３０℃
に熱した液中に浸漬し超音波を掛けることによつて感光
性樹脂材層を膨潤させて密着性を低下させて剥離させる
。或いは、不活性雰囲気、例えばＮ，ガス若しくはフオ
ーミングガス中で３４０℃以上で１〜２分間加熱処理す
ることによりて感光性樹脂材層６のバツシベーシヨン用
被膜４への密着性を低下させ、その後、メサ３上の金属
膜７上に感圧接着テープを被着し、之を引剥すことによ
つて之と共に感光性樹脂材層６と之の上の金属膜７を接
着テープと共に引剥す。その後、第６図に示すように、
金属膜７をマスクとして、その窓７Ｅ及び７Ｂを通じて
露呈するパツシベーシヨン用被膜４をエツチング除去し
て、電極窓４Ｅ及び４Ｂを形成する。之等窓４Ｅ及び４
Ｂの形成は、例えばパツシベーシヨン用被膜４に対する
化学的エツチング液を用いたエツチングによることもで
きるが、フレオンＣＦ４ガスを用いたブラズマエツチン
グ即ちいわゆるドライエツチングによつて行うことが望
ましい。周、上述したように感光性樹脂材層６に対しエ
ツチング液による化学的エツチングを行う場合、そのマ
スクとしての金属膜７としては、下地金属層として被膜
４に対して密着性の良い例えば厚さ約０．１μのＣｒ層
を被着し、之の上に厚さ約０．５μのＡｕ層を被着した
２層構造の層となすことが望ましく、ドライエツチング
による場合へ Ａｔのような取り扱い易く、しかも安価
な金属を１μ程度の厚さに被着して用いることができる
。次に、第７図に示す如く、金属膜７を化学的エツチン
グによつて除去する。
この金属膜７のエツチングは、金属膜７がＡｔの場合は
、王水、塩酸、熱燐酸によつてエツチングし、ＣｒとＡ
ｕの２層構造の場合は、先ずＡｕを王水によつて除去し
、次いでＣｒを硝酸第２ヘリウムアンモニウムと過塩素
酸との混合水溶液によつてエツチングする。その後、第
８図に示す如く、電極窓４Ｅ及び４Ｂを通じてエミッタ
領域５Ｅ及びベース領域５Ｂ上に夫々エミッタ電極８Ｅ
及びベース電極８Ｂをオーミツクに被着する。かくすれ
ば、基体１上にメサ型トランジスタ（図示の例では２個
のトランジスタ）が形成されるので、この基体１を各メ
サ毎に切断すれば、目的とする単体のメサトランジスタ
が得られる。上述したように本発明製法によれば、パッ
シベーシヨン用被膜４の窓、例えば電極窓を形成せんと
する部分にのみ感光性樹脂材層６を形成し置き、之の除
去によつて金属膜７に窓あけを行うものであるから、こ
の感光性樹脂材層６の塗布に当つてメサ３の肩部に段切
れ９が生じても何ら問題はない。
又、金属膜７即ちパツシベーシヨン用被膜４に対する化
学液によるエツチング或いはドライエツチング時のエツ
チングマスクに対する窓７Ｅ及び７Ｂの形成は、光学的
手段によつて選択的に形成した感光性樹脂材層６のパタ
ーンによつて形成されるので、フオトエツチングによる
精度に対応する程度の高精度に形成される。したがつて
之によつて得られたパツシベーシヨン用被膜４の窓４Ｅ
及び４Ｂも高精度に形成される。又、感光性樹脂材層６
の除去に当つては、之を膨潤剥離剤中で超音波をかけ、
超音波による密着性の低下と膨潤との双方の作用によつ
て、或いは不活性雰囲気中での加熱によるなどのこの層
６の層４への密着性を阻害させて除去するものであるか
ら、この感光性樹脂材層６上に被着する金属膜の厚みを
十分大としても、層６の除去、ひいては金属膜７への窓
あけに何ら支障を来すことがなく、したがつてこの金属
膜７には段切れを回避でき、この金属膜７をマスクとし
てパツシベーシヨン用被膜４に窓４Ｅ及び４Ｂを穿設す
るに際し、メサ３の肩部の被膜４に欠陥を発生させ、信
頼性を低下させるような欠点も回避できる。
又、第６図に示したパツシベーシヨン用被膜４への窓４
Ｅ及び４Ｂの穿設を、上述したようにドライエツチング
によつて行う場合は、基体１のこの被膜４に対するエツ
チング液による汚染を回避できる。
向、上述した例はメサ型トランジスタを得る場合に本発
明を適用した場合であるが、他のメサ型半導体装置を始
めとして、基体表面に凹凸を有する単体半導体装置、或
いは半導体集積回路に本発明を適用し得ることは明らか
であろう。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第８図は本発明製法の一例を示す各工程の
拡大断面図である。 １は半導体基体、２はメサ溝、３はメサ、４はパツシベ
ーシヨン用被膜、４Ｅ及び４Ｂはその窓、６は感光性樹
脂材層、７は金属膜、７Ｅ及び７Ｂはその窓である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 半導体装置の製造工程に於て、一主面に凹凸パター
    ンが形成された半導体基体の上記主面を覆つて被着形成
    されたパッシベーション用被膜に窓あけを行うに当つて
    、該パッシベーション用被膜の窓あけを行わんとする部
    分上に選択的に感光性樹脂材層を形成し、該樹脂材層上
    を含んで上記パッシベーション用被膜上に金属膜を形成
    し、上記感光性樹脂材層を除去することによつて之の上
    の上記金属膜を選択的にとり除き、該金属膜をエッチン
    グマスクとして該金属膜の除去によつて露呈した上記パ
    ッシベーション用被膜をエツチン除去して該パッシベー
    ション用被膜に窓あけを行うことを特徴とする半導体装
    置の製法。
JP50104557A 1975-08-29 1975-08-29 半導体装置の製法 Expired JPS5910059B2 (ja)

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JPS5228871A JPS5228871A (en) 1977-03-04
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JPS5228871A (en) 1977-03-04
US4067100A (en) 1978-01-10

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