JPS6034040A - 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 本発明は、半導体装置の製造方法に関し、もっと詳しく
は基材上の絶縁膜に透孔を形成し、絶縁膜および透孔に
わたって金属層をル成して、この−金属層を基材と接続
するようにした構成を有する半導体装置の製造方法に関
する。

背景技術 典型的な先行技術は第１図に示されている。シリコン半
導体などの基材１上には絶縁膜２が形成されており、そ
の上にはレジスト膜３が形成される。エツチングによっ
て絶縁膜２には透孔４を形成する。この透孔４は、回路
の微細化と設計の簡易化を図るという観点からは、基材
１の表面５に垂直にエツチングされることが望ましい。

しかしながら、透孔４を形成したのちに、レジスト膜３
を除去し、第２図に示されるようにアルミニウムなどの
余尺から成る金属層６を形成するときには、このような
透孔４の内周面が基材１の表面５に垂直であると、切目
７が金属層Ｇ内に形成される。したがって金属層６の信
頼性が劣り、また大電流が流れたときにその切目７何近
で発熱して断線するおそれがある。

目　的 本発明の目的は、基材上の絶縁膜に形成された透孔と、
その絶縁股上とにわたって、高い信頼性でしかも断線す
るおそれなく形成することができるようにしだ半導体装
置の製造方法を提供することである。

実施例 第３図は、本発明の一実施例の製造工程を示す断面図で
ある。まず第３図（１）に示されるようにシリコンなど
の半導体基板１１上に５ｉｏ２膜１２を形成し、その上
に基材としてのアルミニウムなどから成る電極１３を形
成する。Ｓ　ｉＯ２膜１２上には、電極１３にわたって
プラズマ法などによるＳｊＮから成る絶縁膜１４を形成
する。次いでマスク材としてのレジスト膜１５を全表面
にわたって形成し、電極１３直上の絶縁膜１４を鱈出す
るために、レジスト膜１５には第３図の上部である開口
端に向けて大径となるように形成した透孔１Ｇを形成す
る。レジスト膜１５の厚みｄ２は絶縁膜１４の厚み６１
以上の値である（ｄ２≧ｄｉ）。

次いで第３図（２）で示されるように、レジスト膜１５
と絶縁膜１４とのエッチレート（すなわち単位時間にエ
ツチングされる量であって、エツチング速度）が等しく
なるようなガス組成比を有する雰囲気を用いて、ガスプ
ラズマによってエツチングを行なう。このエツチングの
進行状況は矢符１７で示されている。

第４図を参照して、ガスプラズマのガスは０□とＣＦ４
との混合物であり、この組成比を変化することによって
レジスト膜１５のエツチング速度は参照符Ｉ！２で示さ
れるように変化し、また絶縁膜１４のエツチング速度は
参照符１１で示されるように変化する。本発明ではこれ
らのエツチング速度１１，１２が等しい組成比Ｘを有す
るガスが用いられる。

したがってガスプラズマによってエツチングを行なうと
、前述の第３図（２）の状態から第３図（３）の状態と
なる。エツチング時にレジスト膜１５の表面がエツチン
グされるとともに、透孔１６の周面がエツチングされて
いき、さらにまた、絶縁膜１４がエツチングされる。こ
うして絶縁膜１４には透孔１８が形成され、この透孔１
８の内周面はレジスト膜１５の内周面１６ａに滑らかに
連なり、レジスト膜１５側に向けて大径となっている。

透７Ｌ１６．１８の内周面の角度０は、本件発明者の実
験によれば、全方向にエツチングが進行するいわゆる等
方性エラチン時に約４５度未満となる。

前述のように、ｄ２≧ｄ１であるので、絶縁膜１４の透
孔１８によって電極１３が露出したとき、ｄ２＞ｄｉで
あればレジスト膜１５は残存しており、ｄ　２＝ｄ　１
であればそのレジスト膜１５が丁度エツチング終了して
いる。

このようにして絶縁膜１４とレジスト膜１５との横、方
向へのエツチングの広がりが同時に進行されるので、透
孔１６，１８が連続することになるのである。

その後、レジスト膜１５を取り除き、アルミニウムなど
から成る金属層１９を絶縁膜１４と透孔１８に臨んでい
る電極１３上にわたって形成し、金属層１９を基材とし
ての電ｆ２１３と接続する。

透孔１８の内周面は第３図（４）の上方に向けてすなわ
ち開口端に向かって大径となるように開口しているので
、金属ＪＩ７１９が円滑な曲面を有して均一な厚みで形
成されることができる。したがって第２図に関連して述
べたように金属層６に切目７が形成されることがなく、
信頼性が向上される。

なお参考のために述べると、第３図（１）に示された状
態で、在来のようにレジスト膜１５との選択比の良好な
ガスプラズマによってエツチングを行なったときには、
第５図に示されるように絶縁膜１４に透孔２０が形成さ
れる。この透孔２０の内周面は等方性プラズマ時には、
参照符２１で示される内周面を有し、また電極１３の表
面に垂直にエツチングを行なういわゆる異方性プラズマ
エツチングを行なったときには、参照符２２で示される
内周面を有する。このような製造方法によれば、レジス
ト膜１５を除失したのちに絶縁膜１４上に形成する金属
層には、前述の第２図に関連して述べたと同様な切目７
が形成されてしまう。本発明はこのような問題を解決す
る。

前述の実施例では、レジスト膜１５は樹脂製であるゆえ
に、熱処理時に透孔１６は前述のように傾斜することに
なった。いわゆる異方性のプラズマエツチングを行なう
ときには、透孔１６は前述のようにその内周面が傾斜し
ている必要がある。

しかしながら等方性のプラズマエツチングを行なう際に
はレジスト膜１５の透孔１６の内周面は絶縁膜１４に垂
直に形成されてもよい。この等方性プラズマエツチング
時には、透孔１６の内周面もまたエツチングされること
になるので、絶縁膜１４に形成される透孔１８の内周面
は傾斜を有することになる。

本発明の他の実施例として、金属層１９に接続されるべ
き基材が、前述の実施例のように電極１３だけでなく半
導体基板などであってもよい。

効　果 以上のように本発明によれば、絶縁膜に形成される透孔
は開目端に向けて大径となるように傾斜した内周面を有
しており、したがってその絶縁膜と透孔から露出してい
る基材とにわたって形成される金属層には、切目などが
形成されない高品質となり、したがって信頼性が向上さ
れ、また大電流が流れても局部的に過熱することが避け
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術を説明するための断面図、第２図は第
１図に示された絶縁膜２上に金属層６を形成した先行技
術を説明するための断面図、第３図は本発明の一実施例
の製造工程を説明するための断面図、第４図はガスプラ
ズマエツチングのガス組成比を説明するためのグラフ、
第５図は比較のために示す構造の断面図である。 １１・・・半導体基板、１２・・・Ｓ　ｒ　Ｏ２膜、１
３・−・電極、１４・・・絶縁膜、１５・・・レジスト
膜、１６，１６ａ、１８・・・透孔 代理人　弁理士　西教圭一部 第　１　図 第２図 ３ 第　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基材上に、絶縁膜と、レジスト膜とをこの順序で形成し
   、レジスト膜厚は絶縁膜厚以上の値であし レジスト膜に透孔を形成し、 次いでルジスト膜と絶縁膜とを等しいエツチング速度で
   一斉にエツチングして、絶縁膜にレジスト膜の透孔に連
   続しかつレジスト膜側に向けて大径となるように傾斜し
   た透孔を形成し、その後、レジスト膜を除去し、次いで
   前記透孔内と絶縁膜上とに金属層を形成して基材に接続
   したことを特徴とする半導体装置の製造方法。