JPS6164140A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電解メッキによる数十μｍ程度の微細な厚膜
銅線のパターンによるインダクタや配線の形成に用いる
ことができる半導体装置の製造方法に関するものである
。

従来例の構成とその問題点 近年、半導体装置は、小型化、高集積化によりわずか数
朋角の大きさにチップ化され、従来外付は部品であった
コンデンサやインダクタも半導体チップへの一体化もし
くは、半導体部品と同程度の大きさにしたハイブリッド
化が考えられている。

このような小型化において、導電線の線幅の微細化によ
る電気抵抗の増加を回避するため、線の厚さを数十μｍ
程度とした。いたゆる厚膜化が必要とされる。例えば、
インダクタの場合、＼導電部の電気抵抗がそのままイン
ダクタの特性を示すＱ値全悪化させるものとなる。

以下、図面を参照しながら、スパイラル型インダクタを
例に、従来の半導体装置の製造方法について説明する。

第１図は、スパイラル型インダクタの斜視図であり、１
は絶縁性塞板、１ｏは、前記絶縁性基板上に形成された
スパイラル型インダクタである。第２図ａ、ｂ、ｃ、＋
ｉ、ｅは、従来の半導体装置の製造方法の工程断固図で
ある。１は絶縁性基板、２は電解メッキを行なうときに
電極となる銅薄膜、３は前記電解メッキに対するマスク
となるフォトレジスト、２＆は前記フォトレジスト３に
より形成された前記銅薄膜の露呈部で、幅は約２０μｍ
である。４は前記電解メッキにより形成されたインダク
タの導電部となる銅である。

以上のように構成された半導体装置の製造方法について
以下に説明する。

まず、絶縁性基板１の表面全体に銅薄膜２を、真空蒸着
等を用い厚さ約１μｍ形成する（第２図ａ）。前記銅薄
膜２は、電解メッキを行なう際の電極となり、前記電解
メッキを行なう面積等に依るが、前記電極としての抵抗
が無視できる程度に厚く形成する必要がある。

次にフォトリソグラフィーにより、フォトレジスト３を
パターニングし、インダクタを形成する部位にあたる前
記銅薄膜２の露呈部２＆を形成する（第２図ｂ）。次に
、希塩酸で前記露呈部２＆の銅を洗浄、さらに水洗後、
電解メッキにより、インダクタの導電部となる銅４を厚
さ約１０μｍ形成する（第２図Ｃ）。次に前記フォトレ
ジスト３をアセトン等の有機溶剤で除去しく第２図ｄ）
、さらに前記銅薄膜２を塩化第二鉄系等の銅のエツチン
グ液で除去を行なうことにより、インダクタか形成され
る（第２図ｅ）。

しかしながら、前記のような方法においては、第１図の
ｄとｅ’ｌ比較して明らかなように前記銅薄膜２のエツ
チング時に、前記インダクタの導電部となる銅４も同時
にエツチングされるため、前記銅４の細りが避けられず
、この細りを見込んだインダクタの設計を行なっても、
エツチングの不均一性から、インダクタの特性の均一化
が困難であり、またオーバーエッチ等による、前記イン
ダクタの導体部４の部分的欠落や溶出の危険性を含んで
いる。これらは、前記インダクタの歩留りの向上を妨げ
るという問題点を有していた。なお従来、厚膜のインダ
クタのサイズは、第２図に示したインダクタの導体部の
銅４において厚さ約１００μｍ、幅約Ｉ　ＨＩＭはどの
ものであり、前記従来例で示した方法での前記銅４の細
り等は問題となっていなかった。

発明の目的 本発明の目的は、電解メッキにより厚膜銅線全形成し、
さらに前記電解メッキにおける電極を前記電気メッキに
より形成した前記厚膜銅線を侵すことなしにエツチング
で除去し、もって、より設計値に近く、歩留りの向上を
可能とする微細な半導体装置の製造方法を提供すること
である。

発明の構成 本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁性基板上に、ア
ルカリ溶液に可溶な金属薄膜を形成する工程と、前記金
属薄膜上にフォトレジスＨ−パターニングする工程と、
前記フォトレジストｉマスクとして銅の電解メッキを行
なう工程と、前記フォトレジストを除去し、前記金属薄
膜をアルカリ溶ｉｔ用いてエツチング除去する工程とを
含むように構成したものであり、これにより、前記電解
メッキで形成した銅の形状を損なうことなしに前記金属
薄膜のみをエツチング除去し、もって設計値に近い厚膜
銅線の形成ができ、歩留りの向上となるものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第３図は本発明の一実施例に係る半導体装置の製造方法
の工程断面図を示すものである。第３図において、１は
絶縁性基板、２２は電解メッキにおける電極となるアル
ミニウム薄膜、３は前記電解メッキ時のマスクとなるフ
ォトレジスト、２２＆は前記フォトレジスト３のパター
ニングによって生じた前記アルミニウム薄膜２２の露呈
部で幅は約２０μｍである。４は前記電解メッキにより
生成した銅であり、前記銅４は例えばインダクタの導電
部となる。４２Ｌは、前記フォトレジスト３を除去した
後の前記銅４の凹部である。

以上のように構成された本実施例の半導体装置の製造方
法について以下に説明する。まず絶縁性基板１としてサ
ファイア基板を用い、表面にアルミニウムを真空蒸着で
約１μｍの厚さに形成し、アルミニウム薄膜２２とする
（第３図＆）、次にポジ型フォトレジスト金用いる所要
のパターニングを行ないフォトレジスト３を形成する（
第３図ｂ）、次に希塩酸（１Ｎ程度）でアルミニウム薄
膜の露呈部２２＆を酸処理し、水洗後すみやかに、硫酸
と硫酸銅からなる硫酸銅浴に浸漬し銅４を電解メッキに
より厚さ約１０μｍ形成する（第３図Ｃ）、次に前記フ
ォトレジスト３を有機溶剤で除去しく第３図ｄ）、さら
にアンモニア水（２８％）を用い、アルミニウム薄膜２
２を、前記録４との接合部を残すようにエツチングを行
なう（第３図ｅ）。

以上のように本実施例によれば、電解メッキにおける電
極をアルカリ溶液に可溶なアルミニウムを用いることに
より、電解メッキにより形成した前記録４の溶解による
細そりゃ欠落を生じることなく導電部の銅４が形成でき
、もって歩留りの大幅な向上を実現している。なお本実
施例では、絶縁性基板としてサファイア基板を用いたが
、絶縁性基板は、Ｘサファイア、ガラス、ヒ化ガリウム
等の基板それ自身が絶縁性であるものならば何でもよく
、さらに、前記アルミニウム薄膜２２との接合面か絶縁
性であるという機能を有するものであれば何でもよい。

例えば、半導体シリコン基板上に二酸化７リコン等の絶
縁層を形成したものを用いることができる。

また、本実施例では、アルカリ性溶液に可溶な金属薄膜
としてアルミニウムを用いたが、前記金属薄、嘆はアル
ミニウムに限定されるものではなくアルカリ性溶液に可
溶であるという機能を有する金属であれば何でもよい。

例えば、スズ、ガリウ　・ム、亜鉛、鉛を用いることが
できる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、絶縁性基板
上に、アルカリ溶液に可溶な金属の薄膜を形成する工程
と、前記金属薄膜上にフォトレジストヲハターニングす
る工程と、前記フオトレジスｈ’ｌマスクとして銅の電
解メッキを行なう工程と、前記フォトレジスト金除去し
、前記金属薄膜をアルカリ溶液ヲ用いてエツチング除去
する工程と金含むように構成しているので、電解メッキ
時の電極である金属の薄膜のエツチング除去に際し電解
メッキで形成された銅を浸食することがないという優れ
た効果を得ることができる。またフォトレジストとして
ポジ型フォトレジストを用いることにより、電解メッキ
時に電極となる金属薄膜をエツチング除去する際に用い
るアルカリ溶液によって、電解メッキにより形成された
銅の凹部（第３図ｄの４１Ｌ）に生じゃすいポジ型フォ
トレジスト■残渣も前記ポジ型フォトレジストがアルカ
リ性溶液に可溶なためきれいに除去できるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スパイラル型インダクタの斜視図、第２図に
従来の半導体装置の製造方法の工程断面図、第３図は本
発明の一実施例に係る半導体装置の製造方法の工程断面
図である。 １・・・・・・絶縁性基板、２・・・・・・銅薄膜、３
・・・・・・フォトレジスト、４・・・・・・電解メッ
キにより形成された銅、２２・・・・・・アルミニウム
薄膜。 第１図 第２図 Ｇ 第３図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解メッキによる厚膜銅線の形成に際し、絶縁性
   基板上にアルカリ性溶液に可溶な金属薄膜を形成する工
   程と、前記金属薄膜上にフォトレジストのパターニング
   を行なう工程と、前記フォトレジストをマスクとして銅
   の電解メッキを行なう工程と、前記フォトレジストを除
   去し、しかる後前記金属薄膜をアルカリ性溶液を用いて
   エッチング除去する工程とを含むことを特徴とした半導
   体装置の製造方法。
2. （２）アルカリ性溶液に可溶な金属薄膜が、アルミニウ
   ル、スズ、ガリウム、亜鉛、鉛である特許請求の範囲第
   １項記載の半導体装置の製造方法。