JPS63220548A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS63220548A JPS63220548A JP5496687A JP5496687A JPS63220548A JP S63220548 A JPS63220548 A JP S63220548A JP 5496687 A JP5496687 A JP 5496687A JP 5496687 A JP5496687 A JP 5496687A JP S63220548 A JPS63220548 A JP S63220548A
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Landscapes
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Weting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
主１上辺１！Ｌ肚１
本発明はパ９シベーション層等として形成されイ、ボリ
イミ１ζ層の窓明げを精度良く行うことができる半導体
装置の製造方法に関する。
イミ１ζ層の窓明げを精度良く行うことができる半導体
装置の製造方法に関する。
瓶」惇プ肢ｊ社
り、 Ｓ Ｉの表面安定化のための配線層上のパシヘー
ション層、或いは多層配線の層間絶縁膜として堆積され
る有機絶縁膜は、配線層の一部に電極パッドを形成する
ため或いは下部配線層と−１一部配線）ｉとの電気的接
続を行うため一部に窓明けする必要がある。
ション層、或いは多層配線の層間絶縁膜として堆積され
る有機絶縁膜は、配線層の一部に電極パッドを形成する
ため或いは下部配線層と−１一部配線）ｉとの電気的接
続を行うため一部に窓明けする必要がある。
従来は、この有機絶縁層の形成並びに窓明けを次のよう
な方法によって行っていた。
な方法によって行っていた。
初めに第７図に示すように、配線層（１）か形成された
半導体ウェーハ〔以下単に基板（２）という〕に有機絶
縁層としてのポリイミド層（３）とフォトレジスト層（
４）を順に積層する。このポリイミド層（３）は、例え
ばポリイミド系樹脂をワニス状態で、基板（２）の中心
部に滴下し、この基板（２）をスピナーで高速回転させ
、遠心力で周縁部に延ばして所定厚に付着させた後、熱
硬化することにより形成される。またフォトレジスト層
（４）は、例えば感光性のゴム系材料をスピナーで所定
厚に塗布して形成される。
半導体ウェーハ〔以下単に基板（２）という〕に有機絶
縁層としてのポリイミド層（３）とフォトレジスト層（
４）を順に積層する。このポリイミド層（３）は、例え
ばポリイミド系樹脂をワニス状態で、基板（２）の中心
部に滴下し、この基板（２）をスピナーで高速回転させ
、遠心力で周縁部に延ばして所定厚に付着させた後、熱
硬化することにより形成される。またフォトレジスト層
（４）は、例えば感光性のゴム系材料をスピナーで所定
厚に塗布して形成される。
次に第８図に示すように、窓明は位置のフォトレジスト
層（４）をフォトリソグラフィにより選択的に除去して
、窓（５）を形成する。
層（４）をフォトリソグラフィにより選択的に除去して
、窓（５）を形成する。
次にウェットエツチングにより、第９図に示すようにポ
リイミド層（３）の窓明けを行う。
リイミド層（３）の窓明けを行う。
このつｊｌ、’７トヱツチングは、抱水ヒドラジンとエ
チレンジアミンの混合液を用いる。この窓明は部分の形
状は、ウェットエツチングの等方性により、除去部分が
フォトレジスト層（４）の窓縁の丁に食い込む、いわゆ
るサイドエツチングとなっている。なお、このサイドエ
ツチングの大きさはポリイミド層（３）とフォトレジス
ト層（４）との密着性によって左右されるものである。
チレンジアミンの混合液を用いる。この窓明は部分の形
状は、ウェットエツチングの等方性により、除去部分が
フォトレジスト層（４）の窓縁の丁に食い込む、いわゆ
るサイドエツチングとなっている。なお、このサイドエ
ツチングの大きさはポリイミド層（３）とフォトレジス
ト層（４）との密着性によって左右されるものである。
次に第１０図に示すように露呈した配線層（１）の表面
状態を亀の甲状に仕上げるための弗酸による表面処理を
行う。
状態を亀の甲状に仕上げるための弗酸による表面処理を
行う。
そして最後に、第１１図に示すように、所定の溶剤を用
いてフォトレジスト層（４）を除去することにより、配
線ＪＥｉ（１）の所定部分のみ窓明けがされたポリイミ
ド層（３）によるパッシベーションが形成されることに
なる。
いてフォトレジスト層（４）を除去することにより、配
線ＪＥｉ（１）の所定部分のみ窓明けがされたポリイミ
ド層（３）によるパッシベーションが形成されることに
なる。
発皿宏邂訣しよ゛とする
上記従来のポリイミド層の窓明けを行うウェットエソチ
ング工程において、エツチング液として使用される抱水
ヒドラジンとエチレンジアミンの混合液は発ガン性の疑
いが持たれており、その取扱い上問題があった。
ング工程において、エツチング液として使用される抱水
ヒドラジンとエチレンジアミンの混合液は発ガン性の疑
いが持たれており、その取扱い上問題があった。
またウェットエツチングＣよエツチング方向を制御する
ことができない、いわゆる等方性をもってポリイミド層
を熔かすものである。そして上記サイドエッチのため、
エツチング形状をフォトレジスト層（４）の窓（５）の
形状のみによって決定できない問題があった。特にポリ
イミド層（３）とフォトレジスト層（４）との密着性が
悪い場合には、電極層（１）の肩部分（１ａ）が露出さ
れるまで、オーバエツチングされることがある。この場
合パッシベーションの機能が損なわれるので、生産管理
上大きな問題となっていた。
ことができない、いわゆる等方性をもってポリイミド層
を熔かすものである。そして上記サイドエッチのため、
エツチング形状をフォトレジスト層（４）の窓（５）の
形状のみによって決定できない問題があった。特にポリ
イミド層（３）とフォトレジスト層（４）との密着性が
悪い場合には、電極層（１）の肩部分（１ａ）が露出さ
れるまで、オーバエツチングされることがある。この場
合パッシベーションの機能が損なわれるので、生産管理
上大きな問題となっていた。
上記問題を根本から解決するための方法として、ポリイ
ミド層（３）の第８図に示す状態でのエツチングを、ウ
ェットエツチングではなく、０２プラズマエツチング等
のドライエツチングによって行うことも考えられる。
ミド層（３）の第８図に示す状態でのエツチングを、ウ
ェットエツチングではなく、０２プラズマエツチング等
のドライエツチングによって行うことも考えられる。
しかし、ポリイミドＮ（３）と、これを覆うフォトレジ
スト層（４）とでは、ドライエツチングに対する選択比
が１：１程度であり、フォトレジスト層（４）の窓形状
をポリイミド層のエツチングが終了するまで保つことが
困難になり量産化には不適当である。なおこの場合に、
フォトレジスト層（４）を厚くすることも考えられるが
、これではフォトレジスト膜の窓（５）の精度が低下す
るので採用できない。
スト層（４）とでは、ドライエツチングに対する選択比
が１：１程度であり、フォトレジスト層（４）の窓形状
をポリイミド層のエツチングが終了するまで保つことが
困難になり量産化には不適当である。なおこの場合に、
フォトレジスト層（４）を厚くすることも考えられるが
、これではフォトレジスト膜の窓（５）の精度が低下す
るので採用できない。
そこで本発明は電極層のパッシベーション層等として形
成されるポリイミド層の窓明けを、ドライエツチングに
よって精度良く行える方法を提供することを目的とする
。
成されるポリイミド層の窓明けを、ドライエツチングに
よって精度良く行える方法を提供することを目的とする
。
Ｕ瑚聾（）Ｊｕ影冒哩（社）久も巨
木発明の上記目的を達成するための手段は、次の工程を
含む半導体装置の製造方法である。
含む半導体装置の製造方法である。
■配線層が形成された基板上にポリイミド層を塗布・形
成する工程、 ■上記ポリイミド層の上にＳｉ、０２膜を形成する工程
、 ■Ｌ記ＳｉＯ２ 膜の上にフォトレジスト層を形成する
工程、 ■上記フォトレジスト層 Ｊｉの所要部分にフォトリソ
グラフィ法により窓明けを行い、この窓に対応するＳ
ｉ １１２１ｉをエツチングにより除去する工程、 ■ドライエツチングにより、上記ＳｉＯ２膜の窓に対応
するポリイミド層及び上記フォトレジスト層を除去する
工程、 及び弗酸によりポリイミド層の窓から露呈した配線層の
表面仕上げを行うと同時に、残っていたレジスト層を除
去する工程。
成する工程、 ■上記ポリイミド層の上にＳｉ、０２膜を形成する工程
、 ■Ｌ記ＳｉＯ２ 膜の上にフォトレジスト層を形成する
工程、 ■上記フォトレジスト層 Ｊｉの所要部分にフォトリソ
グラフィ法により窓明けを行い、この窓に対応するＳ
ｉ １１２１ｉをエツチングにより除去する工程、 ■ドライエツチングにより、上記ＳｉＯ２膜の窓に対応
するポリイミド層及び上記フォトレジスト層を除去する
工程、 及び弗酸によりポリイミド層の窓から露呈した配線層の
表面仕上げを行うと同時に、残っていたレジスト層を除
去する工程。
昨月−
上記製造方法において、ポリイミド層の上に形成される
５ｉＯ２１１には、ポリイミド層に比べてドライエツチ
ングに対する選択比が極めて大きい。従って薄いＳｉＯ
２ ｍを形成し、そこに精度良く窓明けをしておき、方
向性を持・つドライエツチングをすれば、この窓に沿っ
てポリイミド層を精度良く窓明けすることができる。
５ｉＯ２１１には、ポリイミド層に比べてドライエツチ
ングに対する選択比が極めて大きい。従って薄いＳｉＯ
２ ｍを形成し、そこに精度良く窓明けをしておき、方
向性を持・つドライエツチングをすれば、この窓に沿っ
てポリイミド層を精度良く窓明けすることができる。
尖あ貫
本発明を以下実施例に従って説明する。
初めに第１図に示すように配線層（１０）が形成された
半導体ウェーハ〔以下単に基板（１１）という〕に、有
機絶縁層としてポリイミド層（１２）、Ｓ ｉ、 ０２
膜（１３） 、及びフォトレジスト層（１４）を順に被
着・形成する。
半導体ウェーハ〔以下単に基板（１１）という〕に、有
機絶縁層としてポリイミド層（１２）、Ｓ ｉ、 ０２
膜（１３） 、及びフォトレジスト層（１４）を順に被
着・形成する。
ポリイミドＮ （１２）は、例えばポリイミド系樹脂を
フェス状態で基板（１１）の中心部上に滴下し７、この
基板（１１）をスピナーで高速回転させ遠心力で周縁部
に廷ばして所定厚に付着させた後、熱硬化することによ
り形成される。
フェス状態で基板（１１）の中心部上に滴下し７、この
基板（１１）をスピナーで高速回転させ遠心力で周縁部
に廷ばして所定厚に付着させた後、熱硬化することによ
り形成される。
また５ｉ（）２Ｈ朶（１３）は、Ｓｉ、０２膜形成用の
所定の塗布液をスピナーを用いて塗布し、これを焼成”
ｊるごとにより、例えば５００〜１００ＯＡの厚さに形
成する。この膜厚は、ピンホールが形成されない稈度に
薄くシ゛ζもよいのである。またフォトレシスｌｌｉ
Ｃ１０）は感光性のゴム系材料を用い、スピナーを用い
所定厚に形成する。
所定の塗布液をスピナーを用いて塗布し、これを焼成”
ｊるごとにより、例えば５００〜１００ＯＡの厚さに形
成する。この膜厚は、ピンホールが形成されない稈度に
薄くシ゛ζもよいのである。またフォトレシスｌｌｉ
Ｃ１０）は感光性のゴム系材料を用い、スピナーを用い
所定厚に形成する。
次に第２図に示−１ように、フォトレジスト層（］４）
の電極引出し位置に対応した部分庖フＡＩ・リソグラフ
ィ法により除去して、畜（１４ａ）を形成する。
の電極引出し位置に対応した部分庖フＡＩ・リソグラフ
ィ法により除去して、畜（１４ａ）を形成する。
次に第３図に示すようにフォトレジスト層（１４）の窓
ｉ、ｉ４ ａ ）に対応するＳｉＯ２膜（１３）の−・
部を上ソチングにより除去して窓（１３ａ）を形成する
。このエツチングは、ＳｉＯ２膜（１３）が良く溶り、
フォトレジスト膜（Ｉ４）が溶は難いような性質をもつ
エツチング方法で行えば良く一般的なウェットエツチン
グの他、ドライエツチングによって行うこともできる。
ｉ、ｉ４ ａ ）に対応するＳｉＯ２膜（１３）の−・
部を上ソチングにより除去して窓（１３ａ）を形成する
。このエツチングは、ＳｉＯ２膜（１３）が良く溶り、
フォトレジスト膜（Ｉ４）が溶は難いような性質をもつ
エツチング方法で行えば良く一般的なウェットエツチン
グの他、ドライエツチングによって行うこともできる。
次に第４図に示すように、窓（１４ａ）（ｉ３ａ）に対
応する部分のポリイミドｒ！（１２）を、ドライエツチ
ングにより除去し、ポリイミド層の窓（１，２ａ）を形
成して、電極層（１０）の一部を露呈させる。このドラ
イエツチングは、例えば０２プラズマエツチングである
。ここでドライエツチングは、基板（１１）に向かう作
用方向に集中してエツチングが進行するという方向性が
ある。またポリイミド層（１２）及びフォトレジスト層
（１４）に対するＳｉＯ２膜（１３）のエツチングの選
択比は、極めて大きい。このため、このドライエツチン
グ後の形状は、ポリイミド層（１２）に形成された窓（
１２ａ）が、ＳｉＯ２膜（１３）の窓（１３ａ）の形状
に精度高く倣い、基板（１１）に垂直な方向に沿って除
去されるという理想的な状態でエツチングされる。また
、このドライエツチングの工程時に、残っていたフォト
レジスＩ一層（１４）も除去される。
応する部分のポリイミドｒ！（１２）を、ドライエツチ
ングにより除去し、ポリイミド層の窓（１，２ａ）を形
成して、電極層（１０）の一部を露呈させる。このドラ
イエツチングは、例えば０２プラズマエツチングである
。ここでドライエツチングは、基板（１１）に向かう作
用方向に集中してエツチングが進行するという方向性が
ある。またポリイミド層（１２）及びフォトレジスト層
（１４）に対するＳｉＯ２膜（１３）のエツチングの選
択比は、極めて大きい。このため、このドライエツチン
グ後の形状は、ポリイミド層（１２）に形成された窓（
１２ａ）が、ＳｉＯ２膜（１３）の窓（１３ａ）の形状
に精度高く倣い、基板（１１）に垂直な方向に沿って除
去されるという理想的な状態でエツチングされる。また
、このドライエツチングの工程時に、残っていたフォト
レジスＩ一層（１４）も除去される。
次にポリイミド層（１２）の窓（１２ａ）から露呈した
電極Ｍ （１０）の表面を電極引出し層の形成に通した
形状とするために弗酸を用いて第５図乙こ示すよう（、
こ表面処理をする。この処理は、その仕上げ面の形状か
ら亀の甲エツチングと呼ぽ狛るものである。この表面処
理を行うとき５ｉｏ２欣（［３） は同時に除去される
。
電極Ｍ （１０）の表面を電極引出し層の形成に通した
形状とするために弗酸を用いて第５図乙こ示すよう（、
こ表面処理をする。この処理は、その仕上げ面の形状か
ら亀の甲エツチングと呼ぽ狛るものである。この表面処
理を行うとき５ｉｏ２欣（［３） は同時に除去される
。
、ｒ、の結果、第５し１に示すように基板（１１）上に
、電極層（１０）の所定部分のみを露呈させ、その層部
分（１０ａ）及び他の部分を、覆ったバッジ〜、−ジョ
ンがポリイミド層（１２）によって形成されるこ２−に
なる。
、電極層（１０）の所定部分のみを露呈させ、その層部
分（１０ａ）及び他の部分を、覆ったバッジ〜、−ジョ
ンがポリイミド層（１２）によって形成されるこ２−に
なる。
なお本発明方法によって窓明けされるポリイミド層はパ
ッシベーションとして形成される他に２、層間絶１、ナ
屓としても形成されるものである。例えば第６１ノＩに
示ｊように基板（１１）の上に下部電極層１’、１５＞
を形成した後、」−証本発明方法によって窓明ルナされ
たボリイミ１゛層（１６）を形成し、この上に上部電極
層（Ｉ７）及びバッジベーションとしてポリイミドＮ
（１８）を形成した場合、先に形成されたポリイミド層
（１６）は眉間絶縁層として機能することになる。
ッシベーションとして形成される他に２、層間絶１、ナ
屓としても形成されるものである。例えば第６１ノＩに
示ｊように基板（１１）の上に下部電極層１’、１５＞
を形成した後、」−証本発明方法によって窓明ルナされ
たボリイミ１゛層（１６）を形成し、この上に上部電極
層（Ｉ７）及びバッジベーションとしてポリイミドＮ
（１８）を形成した場合、先に形成されたポリイミド層
（１６）は眉間絶縁層として機能することになる。
光凱■処果
本発明方法は、ＳｉＯ２の藩校によるレジスト層を形成
することにより、パッシベーション又は層間絶縁層とし
て形成されるポリイミド層の窓明けを、ドライエツチン
グによって行うことを可能にした。
することにより、パッシベーション又は層間絶縁層とし
て形成されるポリイミド層の窓明けを、ドライエツチン
グによって行うことを可能にした。
このため、ウェットエツチングによってポリイミド層を
窓明けしていた場合のように、発ガン性のおそれのある
エツチング剤を使う必要がなくなり、生産管理が容易に
なる。
窓明けしていた場合のように、発ガン性のおそれのある
エツチング剤を使う必要がなくなり、生産管理が容易に
なる。
また方向性のあるドライエツチングを採用できるので、
ウェットエツチングの場合に比べて、窓明は精度を向上
するごとができ、品質並びに歩留りの向上が図れる。
ウェットエツチングの場合に比べて、窓明は精度を向上
するごとができ、品質並びに歩留りの向上が図れる。
また本発明方法においてはフォトレジスト層及びＳｉＯ
２ＩＮの除去が後の工程で自然に行なわれ特別の除去工
程を必要としない。このため本発明方法はＳｉＯ２膜の
形成工程が増加しているにもかかわらず、全体的な工数
増加が少ない。
２ＩＮの除去が後の工程で自然に行なわれ特別の除去工
程を必要としない。このため本発明方法はＳｉＯ２膜の
形成工程が増加しているにもかかわらず、全体的な工数
増加が少ない。
従って実施か容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第５図は本発明の方法の各工程を順を追って
示す断面図、第６図は本発明方法の応用例を示す断面図
である。 第７図乃至第１１図は従来方法の各工程を順を追って示
す断面図である。 （１，０） −電極層、 （１１） 一基板〔半導体ウェーハ〕、（１２） −ポ
リイミド層、 （１２ａ）・−窓、（１３） −
ＳｉＯ２ 摸、 （１３ａ ）−窓、（１４）
−一−フォトレジストＦ６、 （ｉ４ ａ ） −窓
。
示す断面図、第６図は本発明方法の応用例を示す断面図
である。 第７図乃至第１１図は従来方法の各工程を順を追って示
す断面図である。 （１，０） −電極層、 （１１） 一基板〔半導体ウェーハ〕、（１２） −ポ
リイミド層、 （１２ａ）・−窓、（１３） −
ＳｉＯ２ 摸、 （１３ａ ）−窓、（１４）
−一−フォトレジストＦ６、 （ｉ４ ａ ） −窓
。
Claims (1)
- （１）配線層が形成された基板上にポリイミド層を塗布
・形成する工程、 上記ポリイミド層の上にＳｉＯ＿２膜を形成する工程、 上記ＳｉＯ＿２膜の上にフォトレジスト層を形成する工
程、 上記フォトレジスト層の所要部分にフォトリソグラフィ
法により窓明けを行い、この窓に対応するＳｉＯ＿２膜
をエッチングにより除去する工程、 ドライエッチングにより、上記ＳｉＯ＿２膜の窓に対応
するポリイミド層及び上記フォトレジスト層を除去する
工程、 及び弗酸によりポリイミド層の窓から露呈した配線層の
表面仕上げを行うと同時に、残っていたレジスト層を除
去する工程； を含む半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5496687A JPS63220548A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5496687A JPS63220548A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63220548A true JPS63220548A (ja) | 1988-09-13 |
Family
ID=12985399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5496687A Pending JPS63220548A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63220548A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0737865A (ja) * | 1993-07-26 | 1995-02-07 | Nec Corp | 有機膜のエッチング方法 |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5496687A patent/JPS63220548A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0737865A (ja) * | 1993-07-26 | 1995-02-07 | Nec Corp | 有機膜のエッチング方法 |
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