JPS5955015A - 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】 （１１発明の技術分野　　　　　　　　□本発明は半導
体装置の製造方法、詳しくは集（１） 積回路の如き半導体装置の電極を形成する」−程におけ
るリフトオフの方法に関する。

□（２）技術の背景 例えばシリ５ン半導体基板上に所要の電極を船底するに
ついていくつかの技術が開発されてｌ＝′）る。□ その１つを第１図を参照して説明すると、Φトランジス
タの如き能動素子が形成されたシリコン基板ｉＪ：に、
前記縫動素子を保護する例えば二酸化シリ１ンの第１の
膜２、第１の欣」二にそれよりもイオン屋しチングおよ
沙プラズマエツチング速度の大なる物質（例えば樹脂）
で第２の膜３、餉２の膜の上にイオンエツチングゝおよ
びプラズマエツチングに対してマスクとなる金属膜４４
−順に形成しく同図ｆａｌ）、■金属膜４′の所定の部
分５を窓開けしく同図（ｂ））、＠′蔀骨分５通して第
２′の膜３と第１の膜２をイオンエツチングおよびプラ
ズマエツチングｆｍ去し、ルかる後に第１の１１突２と
同じ厚さに例えばアルミニウム（Ａ’ｌ膜６を形成しく
同図（Ｃ１）、■しかる後に第２の膜３をその（２） −に、ψ八７へ川６生共に呻素、する（同図（ｄ））。

こ宇■、、、。

の工程はリフトオフと呼称される。

・□他の技術：を第’ｉ、　ｍｌ嗜１１：’＃照して説
明す・るど弓１１胃：：、、　　、１．、　、。

導体基板１１上に絶縁膜例えば二酸化シリコン膜１２を
晟長ｔ、”：ｌ”’Ｗ化シ１戸コ″７膜１′２の所′：
企の部分１７を　　　□窓開けし、第１のレジスト膜１
３１．・ＡＩ２膜１４、第２　　：のレジスト膜１５を
順に成長し、（：同：図ｆａｎ）、第２のレジスト１１
１１５をバターニングして形成されたパターン番マスク
にＡｎ膜１４を工・ンチングしてｉバダージを形成し貰
同薗ｉｂｉ　＞Ｊこ＃””Ａ”’７＋′六りと７′を　
　−壕反り’ｔこし□て第′１のし：夛スト膜ｉをバタ
ーニングしく同図ｔｃ＋＞、次いで′へ６′：１１を・
蒸着しく同図（ｄ））、第１のレジスト膜１：３を壱の
１上の□＾７！膜ｊ４と共１に除□去□（す□フト：オ
フ・）□しで電極］、６ａを形成する（同図（ｅ））。

　　　　　　　　　　　、　　　　　　　・″　□（３
）従来技術と問題点 上記いずれかの技術も電極形成にリフトオフ工程を利用
するのであるが、金属膜４または八４１１ｆｆ１４のバ
ターニングにレジス）・を用いる。レジス１−を用いる
バターニングにおいては、レジストの（３） 、：、、１．、．１誓７布よヘー・１′ンク　（ブレヘ
ーキング）、シミ光、現像、２度目のベーキング、エツ
チング、レジス］・□−−畔・ネψ、柳に、行われる７
つの」１程が必要であり、そ、　れは半導体装置の製造
歩留りを低下させる結果と・・□四　　　、・：占、、
　　　□：　１・１・＋　１：１１．１″′６・　　　
　　　　、、、、、、、、、、、。

５、、り習発明の目的　　　　　　：、、、、。

本発明は」＝記従来の問題点に擺め、半導体基板等の」
−９に所要の電極を形成する工程におりるリフトオフの
方法において、工程数が短縮され、し゛　１・□も高祿
点釡歳セ鰯梅を形□成す′２こ羨が有能″な単、導体装
置の製造方法を提供する・ことを目的□とする。

（５）発明の構成 そしてこの目的は不発明による店、半導体水板上に電極
を形成する工程にオＯ゛る□リフトオラの方法において
、拡ｉ４シ層の形成さ・れた半導体基板」二。

に絶縁ｊ漠を設け、それに電極窓を開口する工程、全面
に耐熱樹脂膜を形成しそれを熱硬化する］１程、前記耐
熱樹脂膜−！−に感光性耐熱樹脂膜を形成しそれをバタ
ーニングした後に熱硬化する工程、■１記１１１１１熱
樹脂１１りのみを工・ノチンクするエツチング液を（４
） 用い碑光性耐、熱、樹脂１１俯をアスクに、して岬％ｊ
　＋；；脂ｊ、Ｉ＋、美を等方的にエツチング：する工
程、全面に電極型成用金属膜を形成する工（５１、エツ
チングにより前、記耐熱４９脂膜と、、その上の感、光
間ミ耐熱樹脂膜および金１ｉ膜牽除赤ず：る工、程を含
むことを特徴とする半導体装置の製造方法を提供するこ
とによって達盛今れる。、、：。

（６）発明や実施例　　、、、、、、　　　、　　　　
：以下杢発明実施例全−面によって詳述下る。。。

第３図に本発明の方法を実施する工程にセＬ才る半導体
装置要部の断面−が示される。

依：ず同１１　ｆａｔに堺さ殻る如＜、’、＜ｕコン基
板、？１にば拡散７５２２力５形成Ｑ、終マ工いる。次
りで、’４ｐに絢縁膜つ上テりん・、シリケ一層・ガラ
ス（ＰＳＧ、　）映２３をｌ　、　Ｏｐ　、　ｍ、、の
膜壓、、４．９．：形盛し、ｌ’、ｓＧ、、　ＩＩ＠　
２３には、、導常の技術で幅がＪ、５〜２ｊ、、　Ｑμ
ｍの電、、煙ｓ？４牽開、ｑする。　　　　　　　　　
　　、、：、、、、。

次いで、同図（ｔｅｌに示される恕＜、１、全面に耐熱
性、の樹脂膜例えばボリイミｌ’１ｌｆｆ２５　（東し
社り電子絶縁コーティング剤ＳＩ’、７１．（１）を１
．５．μｍの膜厚軽（５）。

塗布し、それを１．す℃で３９分、２（ｔｏ、’ｃで３
０分、４５０°Ｃで３０分の順に継続的に高温処理して
硬化させる。　　　　　　　　　、、、、、、：、。

次に、同図（ａｔに示される如く、１．・全部←感半性
の耐熱樹脂膜例え（シ感光性ボリイミ、卜、、腺２６（
例えば東しリ二製、フォ、１］、ニースｕｒｒ＝３１．
ｑａ）を、０，２．μｍの、、膜早午塗布し、８０　’
Ｃ、で、６０分ψ処理をなして溶剤を飛散させる。　　
・　　　　、、、・、　・・　　：、、へ、いで、感光
性、ポリ、イミド膜２６に対し、露光、現像全、行い、
順に１５０℃テ３０分、２００　”Ｃテ３０’ｒｌ、４
５０℃で３０分の坤続熱処：狸をなし、−（硬化させで
、同図（ｄ）に示す如き、バターイを形成・する。

ヒドラジンに対し、チ、リイミド（ヨモッチングされる
が、感光性ボリイミ、いト―：　Ｒ１’ｒ稗化されると
エツチングされない。１かか・る、性質を、利用し、第
３図ｆａ）に示されるＱ＋ｊ＜　、感３ｈ性ポリイミド
ｌＩｉ’２６をマスクにし、ヒドラジンを用いてボＩＪ
イミド１嘆２５を千ッチングする。　　　　　　　　　
、、、、　　　・このエツチングは等方性工、ソチング
であって、垂直方向だけでなく、横方向にも進行する、
ずなゎ（６） ちサイドエツチングも進行するので、ポリイミド１１Ｎ
２５は同図（Ｑ）に示す如くにエツチングされ、膜２６
の端部分２６ａはあたかもひさしの如き形態をとり、そ
の下方に空隙２７が形成される。

次いで、同図（ｆｌに示される如く、全面に金属を蒸着
して金属膜を１．０μｍの厚さに形成する。

この蒸着には、＾ｌの他に、モリブデン・シリサイド（
Ｍｏ５ｉ）　、チタン・タングステン（Ｔｉｅ＞の如き
高融点金属も用いうる。

熱硬化されたポリイミドは耐熱性に優れているから、高
融点金属の蒸着が可能である。金属膜の蒸着において、
端部分２６ａが存在するため空隙２７はそのまま残り、
電極窓２４の位置に形成された金属１ｉＪ２８．、ａと
、感光性ポリイミド膜２６の上に形成された金亭膜２８
ｂとは不連続である。　　　　−最後εこ、酸素（０２
）を用いるプラズマエツチングでポリイミド膜２５を除
去すると、感光性ポリイミド膜２６とその上の金属膜２
８ｂも除去され（リフトオフ）、電極窓２４に金属膜２
８ａが残り（同図（Ｅｌ　）、’　、；の金属、膜２８
ａを電極として使用する。

（７） （７）発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明のリフトオフの方
法においては感光性ポリイミドを用い、従来技術におい
て用いられたレジストは使用しないため、レジスｌ布、
それのプレベークおよび除去の３工程が不要になり（露
光と現像の工程は本発明と従来技術とにおいて共通であ
る）、工程の短縮が可能になり、また、高融点金属で電
極を形成することも可能となり、それは後コー程におり
る熱処理に幅をもたせることが可能になる。ずなわち、
従来ば電極材′料として　＾ｐしか用いられず、＾ｅは
融点が高くないため、後工程の熱処理はへｌ電極を損な
うことのない範囲に限られていたが、本発明の方法によ
る午高融点金−ｒ電極が形成される□ため」二←・した
問題も解決される。かくして、本発明のリフトオフの方
法は、半導体装置の製造歩留りの向上に効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は従来方法により電極を形成する工程に
おける半導体装置要部の断面図、第３□　。 （８） 図は本発明、の方法を実施する工程における半導体装置
要部の断面図である。 ２１−・−シリコン基板、２２−・・拡散層、２３・−
ＰＳＧ膜、２４・・・電極窓、２５・−・ポリイミド膜
、２６−・感光性ポリイミド膜、２６ａ・・・感光性ポ
リイミド膜の＃部分、２７−・空隙、２８ａ”’−’・
電極窓２４に形成された金属膜（電極）、２且ｂ・−１
光性ボリイミ１ｊｌｌｌ’２６の上に形成された□金属
膜　　　　　：　　′ 特　許　出願人　　富士通株式会社 （９） 第１図 ら 第２．図 第３図 ２乙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上に電極を形成する工程□にお□けるリフト
   オフの方法におε）で、拡散層の船底された半導体基板
   上に絶縁膜を設け、それに電′極惹を□開口する工程、
   全面に耐熱樹脂膜を形成しそれを熱硬化する工程、前□
   記耐熱樹脂膜上に感光性耐熱樹脂膜を形成しそれをバク
   ーニングした後に熱硬化する工程、前記耐熱樹脂膜のみ
   をエラキングするエツチング液を用い感光性耐熱樹脂膜
   をマスクにして耐熱樹脂膜を等方的にエソ升ングする工
   程、全面に電極形成用金属膜を形成する工程、エツチン
   グにより前記耐熱樹脂膜とその上め感光性耐熱樹脂膜お
   よび金属膜を除去する工程をｍｔ−ことを特徴とする半
   導体装置の製造方法。　　　　′　□