JPS6054776B2 - Manufacturing method for semiconductor devices - Google Patents
Manufacturing method for semiconductor devicesInfo
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- JPS6054776B2 JPS6054776B2 JP80777A JP80777A JPS6054776B2 JP S6054776 B2 JPS6054776 B2 JP S6054776B2 JP 80777 A JP80777 A JP 80777A JP 80777 A JP80777 A JP 80777A JP S6054776 B2 JPS6054776 B2 JP S6054776B2
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Description
【発明の詳細な説明】
近年、ガラスを半導体基体上に焼結して表面保護膜とす
る方法が安定化技術として定着しつつある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In recent years, a method of sintering glass onto a semiconductor substrate to form a surface protective film has become established as a stabilizing technique.
しカルながら、かかる目的に供せられるガラスは、酸や
アルカリに対する耐性すなわち耐薬品性に乏しく、半導
体装置製造時に用いる薬品に接すると侵蝕されて、表面
保護膜としての効果が消失する欠点がある。そのためガ
ラスを表面保護膜とする半導体装置の製造においては、
製造プロセスに種々の制限を受け、とりわけコンタクト
形成工程に大いに制限を受ける。ガラス焼結工程前にコ
ンタクトを形成しておくと、ガラス焼結時の温度および
雰囲気の影響を受け、コンタクト金属と半導体基体が極
度に合金反応をして半導体基体中に設けたpn接合が損
傷されたり、コンタクト金属がその目的に適する構造を
失うまでに変質されたりする。However, the glass used for such purposes has poor resistance to acids and alkalis, that is, chemical resistance, and has the disadvantage that it is corroded when it comes into contact with chemicals used in the manufacture of semiconductor devices, and its effectiveness as a surface protective film is lost. . Therefore, in manufacturing semiconductor devices using glass as a surface protective film,
The manufacturing process is subject to various limitations, particularly the contact formation process. If a contact is formed before the glass sintering process, the contact metal and the semiconductor substrate will undergo an extreme alloy reaction due to the influence of the temperature and atmosphere during glass sintering, causing damage to the pn junction provided in the semiconductor substrate. or the contact metal may be altered to the point that it loses its structure suitable for its purpose.
したがつて、ガラスを焼結する類の半導体装置では、コ
ンタクトの形成はガラ又焼結の後でなくてはならない。
ガテ又焼結後にコンタクトを形成するに際して、半導体
基体に薬品処理を施す場合には焼結ガラスの上に耐薬品
性レジストをかぶせておかねばならない。耐薬品性レジ
ストの見当らないプロセスは採り得ない。コンタクトの
形成にはコンタクト面を所定の形に整える操作が必須で
あるが、半導体工業分野で従来より行われているエッチ
ング法を用いる方法は、耐薬品性レジストの不在、精度
不足、方法自体の不適合等のいずれかのためガラスを焼
結する類の半導体装置の製法には採用が困難であつた。
このため従来から行われている方法は、逆レジスト法と
呼ばれる方法である。逆レジスト法は、半導体基体上に
公知のフォトエッチング技術によりコンタクト部分に開
口を有するフォトレジストを形成し、フオ”トレジスト
の開口部及びフォトレジスト全面にコンタクト金贈を真
空蒸着し、しかる後フォトレジストをその上のコンタク
ト金属と共に除去し、コンタクトを形成する部分のみに
金属を残す選択的金属付着法である。第1図は、従来の
ガラスを焼・結した半導体基体に逆レジスト法を用いて
コンタクトを形成する方法を示すものである。工程Aに
おいて、1はシリコン基体で一方の主面上にSiO22
がある。シリコン基体の一方の主面にモード3があり、
モード3にはガラス4が焼結してある。ガラスをモード
に焼結するには、まずガラス粉を例えば電気泳動法によ
リモート内に充てんする。ガラスの充てん法としては遠
心沈降法、ブレード法も適用できる。いずれの充てん法
とも多少の差はあるがモード以外の部分にガラス粉がつ
いてしまう。モード以外の部分についたガラス粉をこと
ごとく除去するのは難しい。敢えて除去すると、折角モ
ードに充填したガラス粉を掻き出したり汚したりするお
それがあるので、少しのガラス粉を残したまま焼結して
いる。このためモード以外の所に粒状の不用ガラス14
がこびりついてしまう。次に工程Bのようにフォトレジ
スト5を付ける。6は開孔部で、ここにはフォトレジス
トは無い。Therefore, in semiconductor devices in which glass is sintered, contacts must be formed after the glass is sintered.
When forming contacts after glass or sintering, if the semiconductor substrate is subjected to chemical treatment, it is necessary to cover the sintered glass with a chemical-resistant resist. A process without a chemically resistant resist cannot be adopted. Forming a contact requires an operation to shape the contact surface into a predetermined shape, but the etching method traditionally used in the semiconductor industry suffers from the absence of a chemical-resistant resist, lack of precision, and the method itself. Due to some incompatibilities, it has been difficult to apply this method to manufacturing methods for semiconductor devices that involve sintering glass.
For this reason, a method that has been conventionally used is a method called a reverse resist method. In the reverse resist method, a photoresist having an opening at a contact portion is formed on a semiconductor substrate by a known photoetching technique, a contact metal is vacuum-deposited on the opening of the photoresist and the entire surface of the photoresist, and then the photoresist is removed. This is a selective metal deposition method in which the contact metal is removed along with the contact metal on it, leaving the metal only in the areas where the contact will be formed. This shows a method of forming a contact.In step A, 1 is a silicon substrate and SiO22 is deposited on one main surface.
There is. There is mode 3 on one main surface of the silicon substrate,
In mode 3, the glass 4 is sintered. To sinter the glass into a mode, glass powder is first filled into the remote, for example by electrophoresis. As the glass filling method, centrifugal sedimentation method and blade method can also be applied. Although there are some differences with either filling method, glass powder will stick to areas other than the mode. It is difficult to remove all the glass powder from areas other than the mode. If it is removed, there is a risk that the glass powder that has been carefully filled may be scraped out or contaminated, so sintering is performed with a small amount of glass powder remaining. For this reason, there are particles of unnecessary glass 14 in places other than the mode.
It sticks to me. Next, as in step B, a photoresist 5 is applied. 6 is an opening where there is no photoresist.
次に、弗酸を含むエッチング液で開孔部6のSiO23
をエッチングして工程Cのようにコンタクト形成面7を
露出させる。この時、不用ガラス14の下のSiO2l
2のエッチングが不要ガラス14のない個所のSiO2
に比較して多少遅れるため、エッチング時間が延長され
る。ただでさえガラスを焼結したSiO2面のフォトレ
ジストの付着力は弱く、付着促進剤を用いねばならない
状況にある上に、エッチング時間が長びくと付着促進剤
の効力が薄れ、フォトレジスト下のSiO2のサイドエ
ッチが起こり、遂にはフォトレジスト5のはく離やガラ
ス4の蝕刻が起きてしまう。そこで、エッチングを最初
不要ガラス14は溶かすが、SiO22は溶かさない塩
酸の如き酸で行ない、次にSiO23をエッチングする
様に変更することが考えられる。しかしながらこの場合
においても最初のエッチングでフォトレジスト5が弱く
なり、また付着促進剤が失効するため、引き続いてのS
iO23のエッチング時には用をなさなくな一る欠点が
ある。そのため不用ガラス除去後、再度フォトレジスト
工程を行つてかからSiO23を除去しなくてはならな
い。SiO2除去後フォトレジスト5をそのままにして
、工程Dのように全体にコンタクト金属8を真空蒸着し
た後、不活性ガス中で加熱してフォトレジスト5を分解
飛散させ、工程Eのようにコンタクト形成面7上にコン
タクト9を残す。従来法によれば工程Cに示すフォトレ
ジストーエッチング工程を2回くり返さなくてはならず
、コスト高の原因となつていた。本発明の目的は、従来
法で見られた不用ガラス部でのエッチング遅れをなくし
てフォトレジスト工程の2回くり返しを解消し、製造コ
ストを低減することにある。Next, the SiO23 in the opening 6 is etched using an etching solution containing hydrofluoric acid.
is etched to expose the contact forming surface 7 as in step C. At this time, SiO2l under the unnecessary glass 14
2. Etching is unnecessary SiO2 in areas where there is no glass 14
There is a slight delay compared to the etching time, so the etching time is extended. The adhesion of the photoresist to the SiO2 surface made of sintered glass is already weak, making it necessary to use an adhesion promoter. Furthermore, as the etching time increases, the effectiveness of the adhesion promoter weakens, causing the SiO2 surface under the photoresist to become weaker. Side etching occurs, eventually resulting in peeling of the photoresist 5 and etching of the glass 4. Therefore, it is conceivable to change the method so that the etching is first performed with an acid such as hydrochloric acid that melts the unnecessary glass 14 but does not dissolve the SiO22, and then the SiO23 is etched. However, even in this case, the first etching weakens the photoresist 5 and the adhesion promoter expires, so the subsequent S
One drawback is that it is useless when etching iO23. Therefore, after removing the unnecessary glass, a photoresist process must be performed again to remove the SiO23. After removing the SiO2, the photoresist 5 is left as it is, and a contact metal 8 is vacuum-deposited on the entire surface as in step D, and then heated in an inert gas to decompose and scatter the photoresist 5, and a contact is formed as in step E. Contact 9 is left on surface 7. According to the conventional method, the photoresist etching step shown in step C has to be repeated twice, which causes high costs. An object of the present invention is to eliminate the etching delay in unnecessary glass portions seen in the conventional method, eliminate the need to repeat the photoresist process twice, and reduce manufacturing costs.
本発明の特徴は、開孔部SO2のエッチング前に酸素プ
ラズマにさらすことにより不用ガラス部のエッチングを
容易ならしめた点にある。A feature of the present invention is that the unnecessary glass portion can be easily etched by exposing it to oxygen plasma before etching the opening SO2.
以下実施例により本発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.
第2図の工程Aにおいて、1は厚さ250μmのシリコ
ン基体、2は厚さ1.2μm(7)SiO2、3は深さ
50μ1n、幅70μmのモードで、モード3にはガラ
ス4(旭ガラスASFl4OO)が焼結されている。1
4は最大のもので直径0.2?の粒状の不要ガラスで、
SiO22に固く付着している。In process A in Figure 2, 1 is a silicon substrate with a thickness of 250 μm, 2 is a 1.2 μm thick (7) SiO2, 3 is a mode with a depth of 50 μ1 and a width of 70 μm, and mode 3 is a glass 4 (Asahi Glass). ASFl4OO) is sintered. 1
4 is the largest one with a diameter of 0.2? With granular unnecessary glass,
It is firmly attached to SiO22.
5は厚さ7μmに形成したフォトレジスト(0MR83
)である。5 is a photoresist (0MR83) formed to a thickness of 7 μm.
).
工程Aの状態はフォトレジスト5のポストベークの前で
も後でも良く、この状態でLTE製PDS3Ol型プラ
ズマ装置に入れ、酸素圧力0.σ0rr出力100Wで
プラズマを発生し、ホトレジスト減量にて0.2〜1μ
mになるように時間を選んでウエ八をプラズマにさらす
。ポストベーク前にプラズマ処理するときは、この後ポ
ストベークを行なう。次に、弗化アンモン6容、弗酸1
容から成るエッチング液でエッチングする。このとき、
不用ガラス14下のSiO2l2のエッチング遅れは殆
んど生じないので、SiO22のエッチング終了時点で
何物も不用物として残らないコンタクト形成面7が出現
する。この間のエッチング時間は殆んど延長を見ないの
で、SiO22のサイドエッチやフォトレジスト5のは
く離は起らない。本実施例における酸素プラズマ処理に
要する時間は5分間以内で、本処理を加えたことによる
コスト増は僅小である。酸素プラズマにさらすことによ
り不要ガラス下のSiO.が容易にとれる理由は詳細は
不明だが、不用ガラスがエッチングされ易く変質したこ
とと不用ガラス部に残つてとれにくいフォトレジストの
現像残渣が灰化してエッチングを阻害しなくなつた2つ
があげられる。なお、フォトレジストはプラズマにさら
されることによつて、シリコン基体1の主表面と平行な
横方向にも、約6μm程減量し、コンタクト形成面7は
大きくなるが、この種の半導体装置で要求される作業精
度は10μm程度であるため、この程度の減量は、特性
に影響を与えるものではない。以上本発明によれば、不
用ガラス部分のエッチング遅れが解消されるので、フォ
トレジスト工程の追加が不要となり、製造コストの低下
を図ることができる。The state of step A may be before or after the post-baking of the photoresist 5, and in this state it is placed in an LTE PDS3Ol type plasma device and the oxygen pressure is 0. Generate plasma with σ0rr output of 100W and reduce photoresist by 0.2~1μ
Select a time to expose the wafer to the plasma. When performing plasma treatment before post-bake, post-bake is performed after this. Next, 6 volumes of ammonium fluoride, 1 volume of hydrofluoric acid
Etching with an etching solution consisting of At this time,
Since there is almost no delay in etching the SiO2l2 under the unnecessary glass 14, a contact formation surface 7 in which nothing remains as unnecessary material appears when the etching of the SiO22 is completed. Since the etching time during this period hardly increases, side etching of the SiO22 and peeling of the photoresist 5 do not occur. The time required for the oxygen plasma treatment in this example is within 5 minutes, and the cost increase due to the addition of this treatment is minimal. By exposing to oxygen plasma, SiO. Although the details of why this can be easily removed are unknown, there are two reasons: the unused glass has changed in quality to be easily etched, and the development residue of the photoresist, which remains on the unused glass and is difficult to remove, has ashed and no longer inhibits etching. When exposed to plasma, the photoresist also loses weight by about 6 μm in the lateral direction parallel to the main surface of the silicon substrate 1, and the contact formation surface 7 becomes larger, but this is not required for this type of semiconductor device. Since the working accuracy is about 10 μm, this amount of weight loss does not affect the characteristics. As described above, according to the present invention, the delay in etching of unnecessary glass portions is eliminated, so there is no need to add a photoresist process, and manufacturing costs can be reduced.
第1図は従来法を説明する断面図で、第2図は本発明を
説明する断面図である。
1・・・・・・半導体基体、4・・・・・・ガラス、5
・・・・・・フォトレジスト、7・・・・・・コンタク
ト領域、8・・・・・・コンタクト金属、9・・・・・
・コンタクト。FIG. 1 is a sectional view illustrating the conventional method, and FIG. 2 is a sectional view illustrating the present invention. 1...Semiconductor substrate, 4...Glass, 5
...Photoresist, 7...Contact region, 8...Contact metal, 9...
·contact.
Claims (1)
ォトレジストを塗布し、それを感光、現像してコンタク
ト領域上にあるフォトレジストを除去し、全面にコンタ
クト金属を付着した後、フォトレジストを除去してコン
タクト領域上にコンタクトを形成する半導体装置の製法
において、コンタクト領域上にあるフォトレジストを除
去した後、半導体基体露出面を酸素プラズマにさらして
該半導体基体露出面上の不用ガラスのエッチング除去を
容易にすることを特徴とする半導体装置の製法。1 Apply photoresist to a sintered semiconductor substrate with glass powder attached to a portion, expose it to light, develop it, remove the photoresist on the contact area, attach contact metal to the entire surface, and then apply the photoresist. In a method for manufacturing a semiconductor device in which a contact is formed on a contact region by removing the photoresist on the contact region, the exposed surface of the semiconductor substrate is exposed to oxygen plasma to etch the unnecessary glass on the exposed surface of the semiconductor substrate. A method for manufacturing a semiconductor device characterized by facilitating removal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP80777A JPS6054776B2 (en) | 1977-01-10 | 1977-01-10 | Manufacturing method for semiconductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP80777A JPS6054776B2 (en) | 1977-01-10 | 1977-01-10 | Manufacturing method for semiconductor devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5386577A JPS5386577A (en) | 1978-07-31 |
| JPS6054776B2 true JPS6054776B2 (en) | 1985-12-02 |
Family
ID=11483942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP80777A Expired JPS6054776B2 (en) | 1977-01-10 | 1977-01-10 | Manufacturing method for semiconductor devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054776B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2590890B2 (en) * | 1987-07-03 | 1997-03-12 | 富士ゼロックス株式会社 | Resist removal method in chrome photolithography etching process |
-
1977
- 1977-01-10 JP JP80777A patent/JPS6054776B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5386577A (en) | 1978-07-31 |
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