JPS61142761A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS61142761A
JPS61142761A JP26449684A JP26449684A JPS61142761A JP S61142761 A JPS61142761 A JP S61142761A JP 26449684 A JP26449684 A JP 26449684A JP 26449684 A JP26449684 A JP 26449684A JP S61142761 A JPS61142761 A JP S61142761A
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JP
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resist
layer
groove
electrode layer
metal electrode
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JP26449684A
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Ryoichi Matsumoto
良一 松本
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body

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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、ハイブリッドICに用いられるコンデンサ又
は抵抗すなわち個別素子の製造方法に関する。
(従来の技術) 半導体技術の進歩に伴い、自動車電装品、ビデオ、チュ
〒ナー等の広範囲の分野でI C、LSI等が採用され
て、これらの装置は小型化、高信来性化してきた。これ
を更に進めるために、従来個別半導体やコンデンサ、抵
抗等で構成されている周辺装置もIC化の要求が高まっ
ている。そのため、近年これらを印刷形成した基板上に
直接マウントしたハイブリッドICが注目される様にな
った。
高性能、高信頼性のハイブリッドICが要求される際、
このICを構成する各素子は個別に高精度、高品質、高
信頼性のものであることが要求される。従来の個別素子
をコンデンサを例にとって説明すれば、[集積回路(I
NTEGRATED CIRCUITS)J(近代科学
社刊)242ページ〜243ページに記載されている様
な二酸化シリコン・コンデンサがあげられる。これは同
文献243ページに記載されている効果の他に写真技術
により電極の大きさを極めて正確に形成できるので、容
量を正確に定めることができるという長所を有する。
通常用いられているコンデンサは、上記のものを改良し
たもので、これを第2図に示す。
第2図において、コンデンサはSl基板21上に酸化膜
22が形成され、酸化膜22上には金属電極層23が形
成されて構成される。St基板2ノは、P型又はN型の
不純物を含み抵抗が小さくなっている。基板2ノの角は
段になっておシこの上を酸化膜22からなる絶縁層によ
シ被覆されている。
これは、コンデンサの誘電体をなすとともに配線基板2
4に形成された導電層25に接続する為のワイヤ26と
St基板21が短絡しない様にする為である。段差がな
いと、基板21を分割する際に用いるカッターによって
図に示すaの領域の様に酸化膜22が欠け、基板が露出
するからである。
その為、ワイヤ26がたるんだ際には、これを支える絶
縁層が必要となシ、図に示すbの領域の角が必要となる
のである。
次に第3図(、)〜(、)によシこのコンデンサの製造
方法を説明する。第3図(、)はシリコン基板21に溝
31が形成され、その表面に酸化膜22が形成され、そ
の上にレジスト層32が形成されている状態を示す。溝
31は平面的には升目状をなしておシ、その幅は、ダイ
ス状に分割する為に用いるカッターの刃よシも太く、深
さは、10〜30μmが好ましい。カッターの刃よシも
太くする埋山は、刃がこの溝31の側面に接触しこの側
面や、後に分割して前述の段差の角となるbの領域の酸
化膜22に欠けを生じさせない為である。
次に(b)に示す様にこのレジスト32を露光し、エツ
チングして中央部分を除去し、pt又はAu等の金属を
真空蒸着又はスノ母ツタ法によシ被着して金属電極層3
3を形成する。この際、下地の酸化膜22との接着を良
くする為にTi −Pt −Auの複合膜とすることも
ある。
次に(C)に示す様にレジスト32を溶解することので
きる有機溶剤中に浸漬してレジスト層32とともに不要
な部分の金属電極層33を除去する。
(発明が解決しようとする問題点) この様なリフトオフ法によシ金属電極層33を形成する
が、次の様な欠点があった。
すなわち、第3図(、)に示す様に、基板には溝31が
形成されている為、レジスト32の溝31に対するステ
ップカバーが困難なことである。この為、溝31の角で
絶縁層22が露出し、ここに被着した金属層33は第3
図(c)の様にリフトオフによシ除去しきれずに残存す
ることになる。金属層33が残ると、コンデンサの電極
の大きさが変化してコンデンサの容量が不正確となる。
その為、これを搭載したハイプリッ)ICの性能が劣化
する。
この様な問題点を解決する為に次の様な解決策が用いら
れている。第1に、高粘度レジストを用いて低速回転を
行ない膜厚を厚くすることである。
ステップカバーを完全にする為には溝31の深さの1/
2以上が好ましい。このコンデンサにおいて溝31の深
さ15μで幅100μ程度であるので、レジスト32の
厚さは7μ程度が好ましいが、実用的な面から4〜5μ
に設定される。しかしながら、この程度のレジスト膜厚
でも、露光時間は、パターンを解像するために5〜10
分もの長時間を必要とする。又、厚くしたために、パタ
ーン寸法の再現性も悪化する。
第2に、レジストを複数回塗布することである。
レジスト塗布を繰シ返すことによシ、溝31の角が緩や
かになるからである。しかしながら、この場合膜厚の均
一性が悪くなシ、露光時間の設定が困難となシ、場所に
よって露光の状態がばらつくこととなる。
(問題点を解決するための手段) この発明はメサエッチによる溝を有する半導体基板の所
望の領域のみに電極を形成する為に、溝を埋めてステッ
プ形状を緩やかにする工程と、電極のノfターニングを
する工程とを分離するとともに溝を埋める工程に表面張
力の小さいレジストを用いるものである。
(作 用) 本発明は、電極のパターニングの際、既に表面張力の小
さいレジストにより溝を埋めてステップ形状を緩やかに
しであるので、電極ノリーニング用のレジストを半導体
基板上に切れ目なく塗布することかできる様になるとと
もに、電極形成に適した条件で電極ノ4ターニング様の
レジストを塗布することができるのである。
(実施例) 第1図(a)〜(、)は本発明の一実施例を説明する為
の工程断面図である。尚、説明の都合上、従来例で説明
した材質と同じものは、第2図と同一符号を付している
第1図(、)は、溝31が形成され、酸化膜22が形成
されたシリコン基板21に、断面形状を改善する為、レ
ジスト層11で溝31を埋め、リフトオフで形成する金
属電極層の)J?ターンよシ大きいノ臂ターンを公知の
フォ) IJン技術で形成した状態を示す。レジスト層
11は、ネガレジストが好ましく、この表面張力は約2
9 dyne/cm(ドウノイ界面張力計)である。こ
の様なレジストは、水の表面張力約72.75 dyn
e/m (20℃)よシ低く、段差部での表面張力によ
る撥じき現象は#1とんど生じない。尚、ポジ系レジス
トは表面張力が固を含有率が増えるとともに増加し、塗
布時の回転中に撥しかれて、段差部が露出しやすいので
、現在の特性のままではあまシ好ましくない。レジスト
層11を形成するに当たっては、30 ep程度の粘度
のレジストを4000〜5000rpmの比較的高速回
転で塗布し、2〜3μの膜厚とする。ネガレジストは、
上述の様に撥じきが少ないのでこの程度の膜厚で段差部
はほとんどカバーされるか、後述のレジスト塗布で十分
にカバーできる程度に段差を改善できる。更に、ネガレ
ジストは、感度が良く紫外線の透過性に優れ、2〜3μ
の膜厚でも土数秒という比較的短かい露光で十分解像す
ることができるので、この様にレジストを厚く塗布する
ときは有効である。
第1図(b)は、リフトオフ用のレジスト層12を塗布
し、金属電極層形成の為の・ぐターンを形成した状態を
示す。レジスト層12は、ポジ系レジストがリフトオフ
用として好ましい。レジスト層12は、リフトオフの関
係上60〜100 epの比較的高粘度のレジストを用
意し2000〜3000rpmの回転数で2〜3μに形
成するのが好ましい。
尚、金属電極層のノ4ターンを正確に形成する為にこの
リフトオフ用のレジスト層12のzJ?ターニングは精
確を要するが、前述の断面形状改善の為のネガレジスト
層11は、断面形状の改善の為だけに用いるので、それ
程の精度は要しない。
第1図(c)はこれらレジスト層11.12を形成した
シリコン基板21上にTi −Pt −Auの複合金属
層からなる金属電極層31を形成した状態を示す。各層
の厚さは、0.1 μ(Ti) 、 1300μ(Pt
)。
3000 tt (Au)が好ましい。
第1図(d)は、す7トオフ用のポジレジスト層12を
溶解する有機溶剤に浸漬し、リフトオフによシ、ポジレ
ジスト層12とともに金属電極層31の不要な部分を除
去し、金属電極層31の所定のパターンを形成した状態
を示す。
第1図(、)は断面形状改善の為のネガレジスト11を
RA液(関東化学、商品名)又は0□プラズマによシ除
去した状態を示す。この後、シリコン基板をダイスに分
割しコンデンサが完成する。
(発明の効果) この発明は、溝埋め、断面形状改善に、これに適した表
面張力の小さいネガレジストを用い、電極のノやターニ
ングに、リフトオフに適したポジレジストを用いたので
、次の様な効果を生じる。
まず第1に、リフトオフ用のネガレジスト層を形成する
際、既に断面形状が改善されているので、溝の角でもレ
ジストの切れ目なく被覆することができる様になる。従
って後の工程で不要な金属配線層を残すことなくリフト
オフ工程を行なうことができる。
第2に、リフトオフ用のレジスト層を形成する際、これ
の切れ目を考慮する必要はない為、金属配線層の・ぐタ
ーニングに適した様に諸条件を決定することができる様
になるので、ノJ?ターニングを極めて正確に行なえる
様になる。
第3に、レジストを使用する位置に合わせて用いる為に
、・二度レジスト塗布を行なうにもかかわらず、露光時
間を短かく保つことができる。又、リフトオフの為のレ
ジスト層は1層のままであるから膜厚の均一性について
も問題を生じない。
従って従来の第1及び第2の問題点を解決しつつ容量誤
差上2゜5チという高性能コンデンサを製造することが
できる様になる。
尚、本発明の方法は、金属電極層下にコンタクトを有す
る縦型抵抗の場合にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(、)〜(、)は本発明の一実施例を説明する為
の各工程における断面図、第2図は従来のコンデンサを
ハイブリッドIC基板に搭載した断面図、第3図(、)
〜(C)は従来の製造方法を説明する為の断面図。 11・・・断面形状改善の為のレジスト層、12・・・
リフトオフ用のレジスト層、21・・・シリコン基板、
22・・・酸化膜、31・・・溝、32・・・レジスト
層、33・・・金属配線層。 昭和  年  月  日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  溝を有し、少なくともこの溝の近傍に絶縁層が形成さ
    れたシリコン基板に、選択的に電極層を形成する半導体
    装置の製造方法において、 表面張力が小さい第1のレジストで前記溝を埋める工程
    と、 この第1のレジストを含む前記基板全面に選択的に第2
    のレジストを形成する工程と、 この第2のレジストを含む前記基板全面に電極層を形成
    する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
JP26449684A 1984-12-17 1984-12-17 半導体装置の製造方法 Granted JPS61142761A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26449684A JPS61142761A (ja) 1984-12-17 1984-12-17 半導体装置の製造方法

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JPH0317215B2 JPH0317215B2 (ja) 1991-03-07

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025726A3 (en) * 2002-09-12 2005-04-28 Olivetti I Jet Spa Method for selectively covering a micro machined surface
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