JPS63312643A - 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］ この発明は半導体装置の製造方法に関し、特に金属配線
等の微細パターンを必要とする半導体装置の製造方法に
関するものである。

［従来の技術］ 近年の半導体集積回路の半導体装置にあっては、高集積
化のさらなる進展からその微細化が益々要求されている
。この微細化を達成するためには、エツチングマスクと
してレジストの微細パターンを精度良く形成することが
必要不可欠である。

このような背景から特開昭６１−７５５２５号公報に６
いて三層レジストプロセスが提案されている。

第２図はこの三層レジストプロセスの製造工程を示す概
略断面図である。

以下、図を参照してこの製造方法について説明する。

まず、たとえばシリコン基板よりなる半導体基板１上に
微細パターンの形成が要求されるアルミニウム合金１！
！２が形成され、その上にポリイミド樹脂等の有！ｌｌ
膜からなるレジスト５をスピナ等を使用して１〜３μｍ
程度の厚さに塗布した後ベーキングを行なう。続いて、
レジスト５の上に酸化シリコン膜６を中間膜として形成
し、さらにその上にフォトレジストまたはＥＢレジスト
等のレジストアを０．２〜０，４ｔｔｍ程度塗布した後
、ベーキングを行なう。この中間膜はレジスト５とレジ
ストアとを分離形成する役目を担うものである（第２図
（ａ　）参照）。

次に、表面のレジストアを露光技術によって所望のパタ
ーンに露光現像することによって微細パターンを形成す
る。この場合、露光によって入射した光はレジスト５お
よびレジストアの総厚さで吸収するものとするので、レ
ジスト５を厚くしてレジストアを薄くすることによって
、レジストアの光の透過を容易にしてその解像度を上げ
微細パターンの形成を図るものである（第２図（ｂ）参
照）。

所望のパターンに形成されたレジストアをマスクとして
、中間膜である酸化シリコン膜６をドライエツチングで
露出部を除去しく第２図（Ｃ）参照）、残存の酸化シリ
コンｍ６も含めてエツチング除去する条件の異方性エツ
チングで露出したレジスト５Ｉ′３よび残存のレジスト
アを除去することによって、酸化シリコン膜６下のレジ
スト５のみを残す（第２図（ｄ　）参照）。このエツチ
ング方法として、酸素（０２）とハロゲン化合物（たと
えばＣＦ４’）との混合ガスプラズマを使用することが
できる。

最後に、残存のレジス１−５をマスクとして露出したア
ルミニウム合金膜２をエツチング除去した後、残存のレ
ジスト５を酸素ガスプラズマ等で除去することによって
、アルミニウム合金ｐ１４２の所望のパターンを形成す
ることができる（第２図（ｅ）参照）。

［発明が解決しＪ：うどする問題点］ 上記のような従来の半導体装置の製造方法では、工程が
非常に多くしかも最終工程での残存のレジストがｌｘガ
スプラズマ等では除去しにくく、汚染が残る恐れがある
という問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、１蹟が少なく、かつ最終工程での残存のレジストを
容易に除去できる微細パターンの形成を可能とする半導
体装置の製造方法を提供することを目的とでる。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上
に金爲膜を形成する工程と、金屑膜上に光吸収率の高い
光吸収膜を形成する工程と、光吸収編上にレジスｉ−を
形成する工程と、レジストを露光技術によってパターニ
ングして所望のレジストパターンを形成する工程と、レ
ジストパターンをマスクとして、露出した光吸収膜を除
去する工程と、除去されて残った光吸収膜をマスクとし
て、露出した金属膜およびレジストパターンを除去する
工程と、残存の光吸収膜を除去する工程とを備えたもの
である。

［作用］ この発明においては、微細加工が要求される金Ｒ膜上に
形成する膜を２層構造とし、金属膜側の層を光吸収率の
高い光吸収膜とするのでその上に形成されるレジス１へ
は薄くできるため露光技術によって微細パターンが容易
に形成できる。また、露出した金＠腸を除去する際残存
のレジス１−をも同時に除去するので２￥’Ｊ４ｒｔ、
造と相俟って、特造工程を短縮することができ残存のレ
ジストによる汚染の心配もない。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す概略製造工程図であ
る。

以下、図を参照してこの発明の製造方法について説明す
る。

まず、たとえばシリコン基板よりなる半導体基板１上に
微細パターンの形成を必要とするアルミニウムまたはア
ルミニウム合金！１２が形成され、その上に染料入りの
Ｓ　ＯＧ　Ｉｌｌ　３をスピナ等を用いて１０００〜２
０００　Ａ　Ｐｉ！度の厚さで塗布し、その上にたとえ
ばフォトレジスト、ＥＢレジストまたはｘｔａレジスト
等のレジスト４を０．２〜０゜６μｍ程度塗布する（第
１図（ａ）参照）。このとき、５ＯＧＩ３の膜厚はアル
ミニウム合金１！１２等からの入射光の反射率が最小と
なる膜厚が望ましい。

次に、レジスト４を露光技術によって所望パターンに露
光現像することによって微細パターンを形成しく第１図
（ｂ＞参照）、これをマスクとして露出したＳＯＧ！１
１３をドライエツチングにて除去する（第１図（ｃ）参
照）。

残されたｓ　ＯＧ　１１３およびレジスト４をマスクと
して露出しているアルミニウム合金膜２をエツチング除
去するが、このとき同時にレジスト４を除去するように
エツチング条件を設定するく第１図（ｄ　）参照）。ア
ルミニウム合金ｌｌＩ２を対象とした場合、エツチング
ガスは塩素系ガスであるので５ＯＧｉ１３とアルミニウ
ム合金１１ｍ２との選択性は十分にあり、したがってレ
ジスト４が除去された後であっても５ｏ（１１３はエツ
チングに対してエツチングマスクに十分なり得る。

エツチング後、残存の塩素系ガスが空気中の水分と反応
して腐食の原因となるのを防止するためと、残存の５Ｏ
Ｇｌ１４３を除去するためとにハロゲン化合物ガス（Ｃ
Ｆ、）と酸素ガスとの混合ガスプラズマを使用すること
によって、所望の形状のアルミニウム合金膜２が半導体
基板１上に形成される（第１図（ｅ）参照）。

なお、Ｆ２実雄側では、光吸収膜として染料入りの５Ｏ
ＧＩＩＱとしたが、染ｔ’ｌを含まないＳＯＧｍであっ
てら相当の効果を、５ＯＧＦＪ以外の膜であっても同様
の光吸収効果を有するものであれば同様の効果を奏する
。

また、上記実施例では、半導体基板−ヒにアルミニウム
合金膜が形成されているが、半導体基板上に絶縁袋を形
成しこの絶縁膜上にアルミニウム合金膜を形成するもの
であっても同様に適用できることは言うまでもない。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、金属膜上に光吸収率の
高い光吸収膜と微細パターンを形成するためのレジスト
との２層ｈ％２の膜を形成し・だので、製造工程を短縮
し、かつ精度の高い半導体装置の製造方法となる効果が
ある。また、金属膜の所望部以外の除去はレジストをマ
スクとしてｔテなわないため、レジスト自体の選定範囲
が拡がるという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の製造工程を示す概略断面
図、第２図は従来方法の製造工程を示す概略断面図であ
る。 図において、１は半導体基板、２はアルミニウム合金膜
、３は５ＯＧＩＣＩ、４はレジストである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第１図 第２図 （ｅ）二ニー三二と１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板上に金属膜を形成する工程と、 前記金属膜上に光吸収率の高い光吸収膜を形成する工程
   と、 前記光吸収膜上にレジストを形成する工程と、前記レジ
   ストを露光技術によつてパターニングして所望のレジス
   トパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを
   マスクとして、露出した光吸収膜を除去する工程と、 除去されて残つた光吸収膜をマスクとして、露出した前
   記金属膜および前記レジストパターンを除去する工程と
   、 残存の光吸収膜を除去する工程とを備えた、半導体装置
   の製造方法。
2. （２）前記光吸収膜は、スピン・オン・グラス（ＳＯＧ
   ）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。
3. （３）前記スピン・オン・グラスは、染料入りである、
   特許請求の範囲第２項記載の半導体装置の製造方法。
4. （４）前記光吸収膜の膜厚は、入射した光の前記金属膜
   からの反射率に基づいて決定される、特許請求の範囲第
   １項、第２項または第３項記載の半導体装置の製造方法
   。
5. （５）前記金属膜は、アルミニウムまたはアルミニウム
   合金膜である、特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
   ずれかに記載の半導体装置の製造方法。
6. （６）前記金属膜を形成する工程は、前記半導体基板上
   に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に前記金属膜
   を形成する工程とからなる、特許請求の範囲第１項ない
   し第５項のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。