JPS62213140A

JPS62213140A - 配線の製造方法

Info

Publication number: JPS62213140A
Application number: JP5493286A
Authority: JP
Inventors: Koichi Higuchi; 樋口　孝一
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1987-09-19

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〕本発明は半導体装置における配線の製造方法に関し、特
にリフトオフ法を利用した製造方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置における配線の製造方法として、従来からり
フトオフ法を利用した方法が提案されており、例えば第
３図（ａ）〜（ｃ）はその−例としてアルミニウム膜を
利用した方法を示している。

この方法は、同図（ａ）のように半導体基板２１の絶縁
膜２２上にアルミニウム膜２３を被着し、この上にフォ
トレジスト膜２４を所定パターンに形成する。その後、
同図（ｂ）のようにフォトレジスト膜２４をマスクにし
てアルミニウム膜２３をリン酸系エツチング液で多少オ
ーバエ・ノチする程度までエツチングする。しかる上で
、配線を構成する金属、ここではチタン・白金積層膜２
５を全面に被着する。

その後、有機溶剤での処理や粘着テープの張り付けによ
り、フォトレジスト膜２４及びこの上に被着したチタン
・白金積層膜２５を除去し、更にアルミニウム膜２４を
エツチング除去することにより、同図（ｃ）のように所
要パターンの配線２６を完成できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の製造方法では、第３図（ｂ）に示したよ
うに、フォトレジスト膜２４に対してアルミニウム膜２
３をオーバエツチングしてリフトオフの容易化を図って
いるが、この時或いはその後のチタン・白金積層膜２５
の被着前の熱処理時にフォトレジスト膜２４の縁部にだ
れが生じ、同図のように縁部が下方に向けて変形される
。

このため、同図（Ｃ）に示したように、フォトレジス１
−ｎａ２４縁部に被着されたチタン・白金積層膜２５が
絶縁膜２２上のチタン・白金積層膜２５に繋がる状態が
生じ、その後にフォトレジスト膜２４やアルミニウム膜
２３をエツチング除去してもチタン・白金積層膜３５が
このままの状態で残存され、所謂リフトオフ残り２７が
発生することがある。このリフトオフ残り２７が存在し
ていると、隣接する配線間の短絡を引き起こし、製造歩
留を低下させる原因となる。この現象はチタン・白金積
層膜２５の厚さが厚いほど顕著に現れる。

また、この方法ではアルミニウム膜２３を使用している
ために、アルミニウム膜を下地配線として構成した配線
構造にこの方法を適用して上層配線を形成すると、アル
ミニウム膜２３のエツチング時に下地配線を同時にエツ
チングする等ダメージを与えるおそれがあり、この種の
配線構造には適用することができないという問題もある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の配線の製造方法は、リフトオフ残りの発生を確
実に防止して製造歩留の向上を図るとともに、アルミニ
ウム膜を下地配線とする配線構造への適用も可能とする
ものである。

本発明の配線の製造方法は、基板上に第１金属膜、これ
とエツチング選択比の相違する第２金属膜及びフォトレ
ジスト膜を順次積層状態に形成する工程と、このフォト
レジスト膜を所定パターンに形成した後にこれをマスク
にして前記第２金属膜を略同じパターンにエツチングす
る工程と、前記フォトレジスト膜及び第２金属膜をマス
クにして前記第１金属膜をサイドエッチした状態にパタ
ーンエツチングする工程と、全面に配線用金属を被着し
て配線層金属膜を形成する工程と、前記フォトレジスト
膜、第２金属膜及び第１金属膜を順次エツチング除去し
て基板上に配線用金属膜の一部を残す工程とを含んでい
る。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を製造工程順
に示す断面図である。

第１図（ａ）のように、所望のＰＮ接合を形成した半導
体基板ｌ上に絶縁膜２を形成し、所定のコンタクト開孔
を開設した上で、タングステンに１０％のチタンを混ぜ
た合金タングステン・チタン合金膜３からなる第１の金
属膜を厚さ約０．７μｍに被着する。そして、この上に
アルミニウム膜４を第２の金属膜として厚さ約０．２μ
ｍに被着する。

更に、この上にフォトレジスト膜５を厚さ約１．５μｍ
に形成し、これを所望のパターンに形成する。

次いで、同図（ｂ）のように、このフォトレジスト膜５
をマスクにしてリン酸系エツチング液で前記アルミニウ
ム膜４をエツチングする。このとき、アルミニウム膜４
のサイドエツチング量が極力小さくなるように、即ちフ
ォトレジスト膜５と略同じパターン形状となるようにエ
ツチングを行う。続いて、濃過酸化水素水にてタングス
テン・チタン合金膜３をエツチングする。この時、この
液はアルミニウム膜４を全くエツチングしないため、十
分にオーバエツチングを行ってサイドエッチされる状態
にパターニングを行うことができ、しかもこの時のエツ
チング速度は約１２０人／分であるためにサイドエツチ
ング量のコントロールは容易である。

しかる上で、同図（Ｃ）のように配線用金属膜としての
チタン・白金積層膜６をスパッタ法により全面に被着す
る。このときの厚さは０．２〜０．４μｍ程度である。

そして、有機溶剤を用いて前記フォトレジスト膜５を部
分的に溶解してリフトオフ性を容易にした後、粘着テー
プ等でフォトレジスト膜５の上面、側面のチタン・白金
積層膜６を剥ぎ取り、更に有機溶剤にて残ったフォトレ
ジスト膜５を取り除き、同図（ｄ）のように所望のパタ
ーンの配線６Ａを得ることができる。

したがって、この方法によればフォトレジスト膜５の直
下にフォトレジスト膜５と同じパターンのアルミニウム
膜４を形成しているので、このアルミニウム膜４の剛性
によってフォトレジスト膜５の縁部にだれが生じること
はない。このため、チタン・白金積層膜６を被着したと
きにフォトレジスト膜５上面や側面のチタン・白金積層
膜部分と、本来の配線となる′４ｆ！Ａ縁膜２上面の部
分とが繋がることがなく、その後の工程を経た後にリフ
トオフ残りが発生することはない。これにより、配線相
互の短絡を防止でき、信頼性の高い配線を得ることがで
きる。

また、第２図は、半導体基板１１の絶縁ＩＩａ１２上に
下地配線としてアルミニウム配線１７を形成し、この上
にＣＶＤシリコン酸化膜からなる眉間絶縁膜１８を形成
しかつこれにスルーホール１９を形成した配線において
、この上に第２層配線としてチタン・白金積層膜１６を
リフトオフ法を用いて形成する例を示している。

この場合にに第１金属膜としてタングステン・チタン合
金膜１３を形成し、この上に第２金属膜としてアルミニ
ウム膜１４を形成し、フォトレジスト膜１５を所要パタ
ーンに形成している。

したがって、アルミニウムｙ、１４のエツチングに際し
ては、タングステン・チタン合金ＩＩ！１３がバリヤと
なり、アルミニウムのエツチング液が下地配線のアルミ
ニウム配＆ｉ１７をエツチングすることを防止する。ま
た、タングステン・チタン合金膜１３をエツチングして
もそのエツチング選択比によってアルミニウム配線１７
がエツチングされることはない。このため、スルーホー
ル１９に臨んで露呈されるアルミニウム配！１７がダメ
ージを受けることは全くなく、アルミニウム配線１７に
スルーホール１９を通して電気的に接続されるチタン・
白金積層膜１６を所要パターンに好適に形成できる。

ここで、第１金属膜及び第２金属膜の材質は前記実施例
に限られるものではなく、適宜に変更することが可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、第１金属膜、第２金属膜
及びフォトレジスト膜を順次積層した後に、このフォト
レジスト膜と第２金属膜を略同じパターンにエツチング
し、その上で第１金属膜をサイドエッチした状態にパタ
ーンエツチングした状態で配線用金属膜の被着及びリフ
トフオを行っているので、リフトオフ時にマスクとして
機能するフォトレジスト膜の直下の第２金属膜の剛性に
よってフォトレジスト膜の縁部にだれが生じることを防
止でき、配線用金属膜を被着したときにフォトレジスト
膜の上面や側面の配線用金属膜と本来の配線となる配線
用金属膜とが繋がることがなく、これら配線用金属膜の
リフトオフ残りの発生を防止して配線相互の短絡を防止
でき、信頌性の高い配線を得ることができる。

また、下層配線としてアルミニウム配線を形成している
場合でも、このアルミニウム配線にダメージを与えるこ
となくリフトオフ法による配線用金属膜を所定パターン
に形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の製造方法の一実施例を
工程順に示す断面図、第２図は他の製造方法を説明する
ための断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は従来方法を説明
するための断面図である。１・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３．１３・・・
第１金属膜（タングステン・チタン合金膜）、４．１４
・・・第２金属膜（アルミニウム膜）、５．１５・・・
フォトレジスト膜、６，１６・・・配線用金属膜（チタ
ン・白金積層膜）、１７・・・アルミニウム配線、１８
・・・層間絶縁膜、１９・・・スルーホール。２１・・
・半導体基板、２２・・・絶縁膜、２３・・・アルミニ
ウム膜、２４・・・フォトレジスト膜、２５・・・チタ
ン・白金積層膜、２６・・・配線、２７・・・リフトオ
フ残り。代理人　弁理士　　鈴　木　章　夫第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に第１金属膜、これとエッチング選択比の
相違する第２金属膜及びフォトレジスト膜を順次積層状
態に形成する工程と、このフォトレジスト膜を所定パタ
ーンに形成した後にこれをマスクにして前記第２金属膜
をフォトレジスト膜と略同じパターンにエッチングする
工程と、前記フォトレジスト膜及び第２金属膜をマスク
にして前記第１金属膜をサイドエッチした状態にパター
ンエッチングする工程と、全面に配線用金属を被着して
配線層金属膜を形成する工程と、前記フォトレジスト膜
、第２金属膜及び第１金属膜を順次エッチング除去して
基板上に配線用金属膜の一部を残す工程とを含むことを
特徴とする配線の製造方法。
（２）第１金属膜にタングステン・チタン合金膜を用い
、第２金属膜にアルミニウム膜を用い、配線用金属膜に
チタン・白金積層膜を用いてなる特許請求の範囲第１項
記載の配線の製造方法。