JPS605543A - 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】 （技術分野） この発明は、多層配線の半導体装置におけるスルーホー
ル工程のグリッドライン上のレジス）　ノ４ターンの剥
離を防止できるようにした半導体装置の製造方法に関す
る。

（従来技術） 基板上に形成される半導体集積回路（ＩＣ）は通常マス
ク合わせ時に訃ける操作性と能率の向上のため、またス
クライプ工程において各チップと、とに分割しやすくす
るために各マスク層において５０〜１００μｍ程度のグ
リッドラインが設けである。そして、エツチングによっ
てシリコン基板の片面だけ熱酸化膜が除去されると熱酸
化膜とシリコン基板の熱膨張係数の差によってウェハが
そるために歪が発生し、この歪が基板内部に結晶欠陥を
誘発し、半導体集積回路の歩留シを落とす一因となる。

このため、裏面の酸化膜ヲエッチング除去するときは表
面のグリッドライン上の酸化膜全エツチング除去するこ
とにょシ、ウェハのそ９を防止している。

このように、グリッドラインは半導体集罪（回ｉ＞には
必要欠くべからさるものであるが、従来構造のグリッド
ラインを多層配線構造の半導体集積回路回路に適用する
と、１層配線と２層配線を分離するために設ける層間絶
縁膜をエツチングしてスルーホールを形成する場合に不
都合が生じる。

すなわち、従来のスルーホール形成後のグリッドライン
の断面図を第１図に示す。この第１図において、１はシ
リコン基板、２は熱酸化膜、３はＣＶＤ法などに、１ニ
ジ形成された層間絶縁膜、４はグリッドライン５は１層
アルミ、６は１層アルミ上に形成されたよスルーホール
である。

この第１図のグリッドライン４では、弗酸系を主成分と
するエッチャントでエツチングするスルーホールエツチ
ング終点付近においてグリッドライン４上の層間絶縁膜
３が除去され、シリコン基板ｌが露出するために、グリ
ッドライン４と電気的に同電位にある１層アルミ５とで
局部電池を形成し、電気化学反応によってスルーホール
６内の１層アルミ５が急速にエツチングされる。

この結果、ときには１層アルミ５が消失するなど工程制
御が誰かしいという欠点を有していた。

このような欠点を改良するため、第２図に示すようなグ
リッドラインが提案されている。この第２図において、
１〜３は第１図と同じ構成であシ、２０μｍで形成し、
グリッドライン４１上の層間絶縁膜３が残るようにスル
ーホールマスクのグリッドライン４２を形成している。

第３図はこれ全表面から見た図である。

この結果、スルーホールエツチング時にはグリッドライ
ン４１上でシリコン基板１が露出することはなく、局部
電池化学反応が起こりにくいために、スルーホールエツ
チングの制御が容易になり、多層配線の歩留りを向上で
きる。

しかしながら、近年ＩＣの高性能化、多機能化に対する
要求が強くなるにつれ高集積度であるにかかわらず、チ
ップサイズが必然的に大きくなり、その結果第３図に示
すように、グリッドラインの中心部に細くかつ長いパタ
ーンを形成する場合、かかるｉ＋ターンのレジストが現
像リンス、水洗時などの外力によって所定の位置よりず
れ／１９、はがれたシするという欠点を有していた。

特に、感度がよく、微細化に有効なポジタイプのレジス
トは密着性が起きるために、顕蓄であつた。

（発明の目的） この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、レジストノやターンの位置ずれおよび剥離を防
止できる半導体装置の製造方法を提供することを目的と
する。

（発明の構成） この発明の半導体装置の製造方法は、シリコン基板上に
熱酸化膜を形成し、この熱酸化膜に層間絶縁膜を介して
複数の配線層を形成し、熱酸化膜にグリッドラインを設
け、眉間絶縁膜を形成後熱酸化膜のグリッドラインを覆
い、熱酸化膜のグリッドラインの両側に層間絶縁膜のグ
リッドラインを設け、このグリッドラインを断続的に層
間絶縁膜のグリッジを有するようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の半導体装置の製造方法の実施例につい
て図面に基づき説明する。

第４図（ａ）ないし第４図（ｅ）はその一実施例の工程
説明図である。

この実施例の説明に際し、層間絶縁膜３を形成するまで
は、第２図と全く同じであるので省略する。層間絶縁膜
３をＣＶＤ法などによ多形成した後、第４図（ａ）に示
されるようなスルーボールマスク全使用してスルーホー
ルホトを行なう。

スルーホールホト後のグリッドラインの第４図（ａ）の
Ａ−Ａ’断面図を第４図（ｂ）に示し、ｔた、第４図（
ａ）のＥ　−Ｂ’断面図を第４図（ｃ）に示す。

この第４図（ｂ）、第４図（ｃ）において、１〜３は第
１図と同じであ５．１０はスルーホールホトでパターン
ニングされたレジストである。この８ｉ！４図（ｂ）か
ら明らかなように、スルーホールホトによるグリッドラ
インの中央部は熱酸化膜２でできた細いグリッドライン
４１をおおうように、細くかつ長いパターンで形成され
るが、第４図（Ｃ）で示されるように一定のｆＪＪ隔で
チップ本体のパターンとブリッジしであるために、この
序用いレジストラインが強度的に補強される。

その結果、レジストラインがその現像時あるいはエツチ
ング時に外力を受けて所定の位置よしずれたシあるいは
はがれたシするのを防止できる。

続いて、スルーホールホト後、裏面にレジストをコーテ
ィングしてウェットエツチングを行なうことにより、ス
ルーホールが形成されるが、第２図の場合と同様にグリ
ッドライン４１下のシリコン基板１が露出することもな
いので、安定したスルーホールエッチを行なうことがで
き、多層配線工程の歩留υを向上できる。

（発明の効果） 以上のように、この発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、スルーホール工程のグリッドライン上の細くかつ長
いレジストパターンは一定の１ｆ４Ｊ１６でブリッジさ
れるように形成されているため、レジストパターンが所
定の位置よりずれたシはかれたりすることはなくすべて
の多ＰＪ配線のＩＣに利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスルーホール形成後のグリッドラインの
断面図、第２図は第１図のグリッドラインを改良した従
来のグリッドラインを示す断面図１１第３図は第２図の
グリッドラインを表面より見た平面図、第４図（ａ）な
いし第４図（ｃ）はそれぞれこの発明の半導体装置の製
造方法の実施例の工程説明図である。 １・・・シリコン基板、２・・・熱酸化膜、３・・・層
間絶縁膜、４・・・グリッドライン、５・・・１層アル
ミ、６・・・スルーホール、１０・・・レジスト、４１
・・・Ｍ　Ｃｆｊ　化膜の組込グリッドライン、４２・
・・層間絶縁膜のグリッドライン。 特許出願人　沖電気工業株式会社 第１図 べ 第２図 第３図 ２ 第４図 （ａ） 脈 （Ｃ） 手続補正書 昭和５群１１月１１日 特許庁長官若　杉　和　内蔵 １、事件の表示 昭和５８年　特　許願第１１２９４２　号２、発明の名
称 半導体装動の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特　許　出願人 （０２９）沖電気工栗株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の［］付　昭和　年　月　日（自発）６、
補正の対象 明細ギエの発明の詳＃Ｉｔ＋な説明の鼎７、補正の内容 別紙の通り ７　補正の内容 １）明細壱４頁１６行「現像１ノンス」を「杉１、兜、
リンス」と訂正する。 ２）同４頁末行「起きるために、顕蓄」を「劣るために
、顕著」と訂正する。 ３）同５頁９行および１０行「熱酸イヒ瞑に層…１絶縁
膜・・・・・・形成し、」全削除する。 ４）同５頁１５行「のグリッジ」ヲ「とフ′！ノツジ」
と訂正する。 ５）同６頁１８行「が強度的に」を「の密オ等ブー１が
」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリコン基板上に設けられた熱酸化膜と、この熱酸化膜
   上に眉間絶縁膜を介して複数の配線層が形成される多層
   配線構造の半導体装置の製造方法において、上記熱酸化
   膜にグリッドラインを設ける工程と、層間絶縁膜を形成
   後前記熱酸化膜のグリッドラインを覆い前記熱酸化膜の
   グリッドラインの両側に断続的に層間絶縁膜のブリッジ
   を有するように層間絶縁膜のグリッドラインを形成する
   工程とよシなる半導体装置の製造方法。