JPS6018923A - ポリイミド系樹脂層のテ−パエツチング方法 - Google Patents
ポリイミド系樹脂層のテ−パエツチング方法Info
- Publication number
- JPS6018923A JPS6018923A JP12606883A JP12606883A JPS6018923A JP S6018923 A JPS6018923 A JP S6018923A JP 12606883 A JP12606883 A JP 12606883A JP 12606883 A JP12606883 A JP 12606883A JP S6018923 A JPS6018923 A JP S6018923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- polyimide resin
- piq
- mask
- resin layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
- H01L21/31138—Etching organic layers by chemical means by dry-etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はポリイミド系樹脂から成る絶縁層のエツチング
方法に係シ、特にテーパ角度を高精度に制御するのに好
適なエツチング方法に関する。
方法に係シ、特にテーパ角度を高精度に制御するのに好
適なエツチング方法に関する。
ポリイミド系樹脂は高耐熱性、凹凸の平坦化特性に優れ
、ＩＣの多層配線の眉間絶縁材に使われ、薄膜磁気ヘッ
ドにも適用が検討されている。
、ＩＣの多層配線の眉間絶縁材に使われ、薄膜磁気ヘッ
ドにも適用が検討されている。
この眉間絶縁材に形成するスルーホールは、１層目と２
層目のパターンを接続するためにテーパ角を制御する必
要がある。従来のエツチング方法ではとのテーパ角制御
が不充分であった。
層目のパターンを接続するためにテーパ角を制御する必
要がある。従来のエツチング方法ではとのテーパ角制御
が不充分であった。
以下、ポリイミド系樹脂としてＰＩＱ （日立化成株式
会社商標）を例にとり、従来方法を説明する。
会社商標）を例にとり、従来方法を説明する。
従来、ＰＩＱはスピンコード法で成膜後、３５０°Ｃで
３０分以上の加熱（窒素中）で硬化させ、ネガレジスト
をマスクにヒドラジン系のエッチ液を用いてエツチング
していた。この時のテーパ角は大体３０°で、これよシ
大きい角度の実現は難しい。
３０分以上の加熱（窒素中）で硬化させ、ネガレジスト
をマスクにヒドラジン系のエッチ液を用いてエツチング
していた。この時のテーパ角は大体３０°で、これよシ
大きい角度の実現は難しい。
これに対して、第１図に示したエッチ速度の硬化温度依
存性を利用したテーパ角の制御方法が提案されている。
存性を利用したテーパ角の制御方法が提案されている。
これは第２図に示したように、ＰＩＱを第１゜第２の２
層膜に分け、第１ ＰＩＱの硬化温度≧第２ＰＩＱの硬
化温度の条件で適当な温度を選ぶことにより、テーパ角
を制御するものである。
層膜に分け、第１ ＰＩＱの硬化温度≧第２ＰＩＱの硬
化温度の条件で適当な温度を選ぶことにより、テーパ角
を制御するものである。
この方法によれば、テーパ角を２０〜６０°の範囲で変
化できる。
化できる。
しかし、この従来方法ではテーパ角のバラツキが大きい
という欠点がある。これはＰＩＱ硬化炉の高精度の温度
制御が難しいうえに、第１図で明らかなように、エッチ
速度の硬化温度依存性が、非常に大きいことが原因であ
る。また、エツチングの終点検出ができないことも影響
している。
という欠点がある。これはＰＩＱ硬化炉の高精度の温度
制御が難しいうえに、第１図で明らかなように、エッチ
速度の硬化温度依存性が、非常に大きいことが原因であ
る。また、エツチングの終点検出ができないことも影響
している。
本発明の目的は、上述した従来方法の欠点を解決し、ポ
リイミド系樹脂から成る絶縁層を任意の角度で高精度に
エツチングし得るテーバエツチング方法を提供すること
にある。
リイミド系樹脂から成る絶縁層を任意の角度で高精度に
エツチングし得るテーバエツチング方法を提供すること
にある。
反応性プラズマエツチングでは、０１〜０．２Ｔｏｒｒ
付近のガス圧力が放電も安定で最もよく使われる。
付近のガス圧力が放電も安定で最もよく使われる。
このドライエツチング法でＰＩＱをエツチングする場合
、酸素とフッ化炭素系ガスの混合ガスを用いると上述の
ガス圧力領域でも等方性エツチングに近くなることを見
い出した。しかも、この混合ガスを用いた時のみ、未硬
化ＰＩＱのエッチ速度〉硬化ＰＩＱのエッチ速度、とな
ることがわかった（第５図参照）これを応用して、以下
のようにしてテーバエツチングを実現するものである。
、酸素とフッ化炭素系ガスの混合ガスを用いると上述の
ガス圧力領域でも等方性エツチングに近くなることを見
い出した。しかも、この混合ガスを用いた時のみ、未硬
化ＰＩＱのエッチ速度〉硬化ＰＩＱのエッチ速度、とな
ることがわかった（第５図参照）これを応用して、以下
のようにしてテーバエツチングを実現するものである。
すなわち、硬化後のＰＩＱ上に未硬化のＰ’ＩＱを積層
し、金属をマスクに酸素とフッ化炭素系ガスの混合ガス
を用いた反応性プラズマエツチングでＰＩＱ ２層膜を
エツチングする。最後に、金属マスクと未硬化ＰＩＱを
除去すれば硬化した最初のＰｉＱのテーバエツチングが
達成される。
し、金属をマスクに酸素とフッ化炭素系ガスの混合ガス
を用いた反応性プラズマエツチングでＰＩＱ ２層膜を
エツチングする。最後に、金属マスクと未硬化ＰＩＱを
除去すれば硬化した最初のＰｉＱのテーバエツチングが
達成される。
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第６図は本発明のテーバーエツチング方法の工程図であ
る。
る。
１）基板上にＰＩＱをスピン塗布後、窒素中３５０℃で
、３０分加熱、硬化する。（同図（Ａ））。
、３０分加熱、硬化する。（同図（Ａ））。
２）第２ ＰＩＱを積層し、例えば１５０℃で３０分乾
燥する（同図（Ｂ））。
燥する（同図（Ｂ））。
６）マスク材としてアルミニウム（Ａ７）を０．３μｍ
程度蒸着し、所望の形状にパターニングする（同図（Ｃ
） ）。
程度蒸着し、所望の形状にパターニングする（同図（Ｃ
） ）。
４）酸素−フッ化炭素系混合ガスを用いた反応性プラズ
マエツチングでＰＩＱ ２層膜をエツチングする（同図
（Ｄ））。エツチング条件例は後述する。
マエツチングでＰＩＱ ２層膜をエツチングする（同図
（Ｄ））。エツチング条件例は後述する。
！５） Ａｌマスクおよび未硬化の第２ＰＩＱを除去す
る（同図（ト）））。第２ＰＩＱの除去には、硬化した
ＰＩＱを溶かさないＮ、Ｎ、−ジメチルアセトアミビヤ
Ｎ−１ルルージピロリドンなどの溶剤を用いる。
る（同図（ト）））。第２ＰＩＱの除去には、硬化した
ＰＩＱを溶かさないＮ、Ｎ、−ジメチルアセトアミビヤ
Ｎ−１ルルージピロリドンなどの溶剤を用いる。
この第２ＰＩＱも除去する点は従来にはなかった。
この方法では、第１．第２ ＰＩＱの膜厚比とエツチン
グ条件（酸素とフッ化炭素系ガスの混合比、ガス圧、ガ
ス流量、電力等）によって、テーパ角が２０°〜９０°
の範囲で変えられる０１例として、ガス圧、ガス流量に
よるテーノく角の変化を第４図に示す。また、再現性も
非常によく、例えば、第１Ｐ工Ｑと第２ＰＩＱの膜厚比
１０時、表１に示した条件でエツチングした場合、テー
パ角は４０°±２°が得られる。
グ条件（酸素とフッ化炭素系ガスの混合比、ガス圧、ガ
ス流量、電力等）によって、テーパ角が２０°〜９０°
の範囲で変えられる０１例として、ガス圧、ガス流量に
よるテーノく角の変化を第４図に示す。また、再現性も
非常によく、例えば、第１Ｐ工Ｑと第２ＰＩＱの膜厚比
１０時、表１に示した条件でエツチングした場合、テー
パ角は４０°±２°が得られる。
表１
このように幅広い角度にわたって高精度のテーバエツチ
ングが可能な理由として、以下のことが考えられる。
ングが可能な理由として、以下のことが考えられる。
ａ）第５図にｏ、−ｃＦ、ガスでの１例を示したように
、ＰＩＱの硬化温度が２５０〜４００℃の広い範囲でエ
ッチ速度が一定である、すなわち従来のような第１ＰＩ
Ｑの硬化温度条件のバラツキはテーバ角のバラツキには
影響しない。
、ＰＩＱの硬化温度が２５０〜４００℃の広い範囲でエ
ッチ速度が一定である、すなわち従来のような第１ＰＩ
Ｑの硬化温度条件のバラツキはテーバ角のバラツキには
影響しない。
ｂ）第６図に示したように、ＰＩＱのエツチングは発光
分光法（人−４Ｐ＋、５．Ｌ、）でモニターでき、終点
検出が可能である。
分光法（人−４Ｐ＋、５．Ｌ、）でモニターでき、終点
検出が可能である。
Ｃ）エッチ条件（ガス圧、電力、ガス流量など）のバラ
ツキは小さく抑えられる。
ツキは小さく抑えられる。
なお、第１図と第５図かられかるように、本発明になる
方法は従来方法より短時間（従来の約％）でエツチング
できることも特徴である。
方法は従来方法より短時間（従来の約％）でエツチング
できることも特徴である。
以上は、未硬化ＰＩＱ層を２層目に使った例であるが、
第２ＰＩＱの代りにホトレジストを使うこともできる。
第２ＰＩＱの代りにホトレジストを使うこともできる。
例えば、１５０℃で６０分乾燥したＯＭＲ（東京応化製
）レジストは、硬化したＰＩＱの約１６倍の速度でエツ
チングされ、２層目に未硬化ＰＩＱを使った場合より小
さなテーパ角が得られる。
）レジストは、硬化したＰＩＱの約１６倍の速度でエツ
チングされ、２層目に未硬化ＰＩＱを使った場合より小
さなテーパ角が得られる。
以上説明したように、本発明によれば、ポリイミド系樹
脂から成る絶縁膜のエツチングにおいて、バラツキが±
２°という高精度で、２０〜９０゜の広範囲にわたって
テーパ角を制御しうるという効果がある。
脂から成る絶縁膜のエツチングにおいて、バラツキが±
２°という高精度で、２０〜９０゜の広範囲にわたって
テーパ角を制御しうるという効果がある。
第１図はＰＩＱのエッチ速度の硬化温度依存性を示す線
図、第２図は、従来のテーバエツチング法を説明するた
めの断面図、第３図は本発明になるテーパエツチング法
を説明するだめの工程断面図、第４図は本発明で形成さ
れるテーパ角のガス圧依存性を示す線図、第５図は、反
応性プラズマエツチングでのＰＩＱのエッチ速度の硬化
温度依存性を示す線図、第６図は反応性プラズマエツチ
ングでＰＩＱをエツチングした時の発光分光法によるモ
ニタの一例を示す線図である。 １・・基板、 ２ 第１ＰＩＱ。 ３・・第２ ＰＩＱ 、 ４・・・レジスト、２１・・
・硬化した第１ＰＩＱ１ ６１・・・未硬化の第２ＰＩＱ、５・・Ａ７マスク。 代理人弁理士 高 橋 明 夫に二 早 ノ 爛 竿、ｌ因 （ 茄４図 η゛ス灰 Ｔｏｒｒ−） 硬化温度（ρＣ） 第３ｍ −（−一エ・ンチβ（１＃ｌ −〇
図、第２図は、従来のテーバエツチング法を説明するた
めの断面図、第３図は本発明になるテーパエツチング法
を説明するだめの工程断面図、第４図は本発明で形成さ
れるテーパ角のガス圧依存性を示す線図、第５図は、反
応性プラズマエツチングでのＰＩＱのエッチ速度の硬化
温度依存性を示す線図、第６図は反応性プラズマエツチ
ングでＰＩＱをエツチングした時の発光分光法によるモ
ニタの一例を示す線図である。 １・・基板、 ２ 第１ＰＩＱ。 ３・・第２ ＰＩＱ 、 ４・・・レジスト、２１・・
・硬化した第１ＰＩＱ１ ６１・・・未硬化の第２ＰＩＱ、５・・Ａ７マスク。 代理人弁理士 高 橋 明 夫に二 早 ノ 爛 竿、ｌ因 （ 茄４図 η゛ス灰 Ｔｏｒｒ−） 硬化温度（ρＣ） 第３ｍ −（−一エ・ンチβ（１＃ｌ −〇
Claims (1)
- １ ポリイミド系樹脂から成る絶縁層のエツチング方法
において、所定条件で硬化後の該絶縁層上に未硬化の第
２ポリイミド系樹脂層を形成する工程、エツチング用の
金属マスクを形成する工程、酸素とフッ化炭素糸のガス
の混合ガスを用いて反応性プラズマエツチングによシ上
記２層膜をエツチングする工程および上記金属マスクと
第２ポリイミド樹脂層を除去する工程、とから成ること
を特徴とするポリイミド系樹脂層のエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12606883A JPS6018923A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ポリイミド系樹脂層のテ−パエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12606883A JPS6018923A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ポリイミド系樹脂層のテ−パエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018923A true JPS6018923A (ja) | 1985-01-31 |
Family
ID=14925818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12606883A Pending JPS6018923A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ポリイミド系樹脂層のテ−パエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018923A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159834A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Hitachi Ltd | エツチング終点検出方法 |
| JPS61171132A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-08-01 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 貫通孔の形成方法 |
| JPS61252648A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | インタ−ナショナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−ション | 導電体パタ−ンの形成方法 |
| EP0216581A2 (en) * | 1985-09-21 | 1987-04-01 | Stc Plc | Via profiling in integrated circuits |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP12606883A patent/JPS6018923A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159834A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Hitachi Ltd | エツチング終点検出方法 |
| JPS61171132A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-08-01 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 貫通孔の形成方法 |
| JPH0445974B2 (ja) * | 1985-01-22 | 1992-07-28 | Intaanashonaru Bijinesu Mashiinzu Corp | |
| JPS61252648A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | インタ−ナショナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−ション | 導電体パタ−ンの形成方法 |
| EP0216581A2 (en) * | 1985-09-21 | 1987-04-01 | Stc Plc | Via profiling in integrated circuits |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4396458A (en) | Method for forming planar metal/insulator structures | |
| JPS58182833A (ja) | 集積回路の平面化方法 | |
| US4624740A (en) | Tailoring of via-hole sidewall slope | |
| JPS6018923A (ja) | ポリイミド系樹脂層のテ−パエツチング方法 | |
| JPS60243284A (ja) | ベースを構造化するための乾式エツチング法 | |
| US6759317B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device having passivation film and buffer coating film | |
| JPH0817798A (ja) | ベンゾシクロブテン層のドライエッチング処理方法、それを用いた多層配線用絶縁層の形成方法 | |
| US5856067A (en) | Contact photolithographic process for realizing metal lines on a substrate by varying exposure energy | |
| JPH02192725A (ja) | Ｏ↓２プラズマ・エツチング方法 | |
| JP3206145B2 (ja) | テーパー制御方法、ｍｉｍ素子及びその製造方法、表示体及びその製造方法 | |
| JPS6290934A (ja) | 平坦化エツチング方法 | |
| JP3225676B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0447886B2 (ja) | ||
| JPS6273745A (ja) | 集積回路における通路の製造方法 | |
| JPS6248291B2 (ja) | ||
| JPH02235359A (ja) | 多層配線形成方法 | |
| JPS61263179A (ja) | ジヨセフソン接合素子の製造方法 | |
| JPS55150254A (en) | Semiconductor device | |
| KR940004750A (ko) | 스핀 온 클래스(sog)막을 이용한 콘택 제조방법 | |
| JPH03177022A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH02224331A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01214862A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH0239433A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0727886B2 (ja) | 有機絶縁膜のプラズマエツチング方法 | |
| JPH01134930A (ja) | 半導体装置の製造方法 |