JPH09289332A - Ｐｄａの製造方法 - Google Patents
Ｐｄａの製造方法Info
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- JPH09289332A JPH09289332A JP8098696A JP9869696A JPH09289332A JP H09289332 A JPH09289332 A JP H09289332A JP 8098696 A JP8098696 A JP 8098696A JP 9869696 A JP9869696 A JP 9869696A JP H09289332 A JPH09289332 A JP H09289332A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＯＩ基板を用いたＰＤＡの製造において、
単結晶シリコン層よりなる素子領域の下端部に形成され
るアンダーカットに起因する、アルミニウム金属配線の
不良を防止する。 【解決手段】 素子領域の下端部の下に形成されたアン
ダーカット部を有するＳＯＩ基板にアルミニウム金属配
線を施してＰＤＡを製造する方法において、アルミニウ
ム金属膜を成膜する前に、あらかじめ、支持基板上に形
成されたシリコン酸化膜、及び、シリコン単結晶層より
なる素子領域上に形成されたシリコン酸化膜の両表面に
わたって窒化ケイ素膜を成膜して、アンダーカット部に
窒化ケイ素膜を入り込ませることにより、アルミニウム
金属膜の成膜時、アルミニウム金属膜が窒化ケイ素膜上
ではアンダーカット部によく回り込んで、アンダーカッ
ト部に空隙部ができなくなり、したがって、アルミニウ
ム金属膜をエッチングする際にエッチャントがアンダー
カット部に入り込んでも、アルミニウム金属配線を裏側
からエッチングしてアンダーカットすることが防げる。
単結晶シリコン層よりなる素子領域の下端部に形成され
るアンダーカットに起因する、アルミニウム金属配線の
不良を防止する。 【解決手段】 素子領域の下端部の下に形成されたアン
ダーカット部を有するＳＯＩ基板にアルミニウム金属配
線を施してＰＤＡを製造する方法において、アルミニウ
ム金属膜を成膜する前に、あらかじめ、支持基板上に形
成されたシリコン酸化膜、及び、シリコン単結晶層より
なる素子領域上に形成されたシリコン酸化膜の両表面に
わたって窒化ケイ素膜を成膜して、アンダーカット部に
窒化ケイ素膜を入り込ませることにより、アルミニウム
金属膜の成膜時、アルミニウム金属膜が窒化ケイ素膜上
ではアンダーカット部によく回り込んで、アンダーカッ
ト部に空隙部ができなくなり、したがって、アルミニウ
ム金属膜をエッチングする際にエッチャントがアンダー
カット部に入り込んでも、アルミニウム金属配線を裏側
からエッチングしてアンダーカットすることが防げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＳＯＩ基板を用い
たＰＤＡの製造方法に関する。
たＰＤＡの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】絶縁層上に半導体層を形成した半導体基
板は、ＳＯＩ（Semiconductor On Insulator）と呼ばれ
ている。ＳＯＩ基板及びその製造方法は、例えば、特開
平４−２４３１３２号公報に記載されている。ここに記
載されたＳＯＩ基板を利用してフォトダイオードアレイ
（ＰＤＡ）を製造することができる。
板は、ＳＯＩ（Semiconductor On Insulator）と呼ばれ
ている。ＳＯＩ基板及びその製造方法は、例えば、特開
平４−２４３１３２号公報に記載されている。ここに記
載されたＳＯＩ基板を利用してフォトダイオードアレイ
（ＰＤＡ）を製造することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１(a)〜(c)は、上記
特開平４−２４３１３２号公報に記載されたＳＯＩ基板
を製造するための原理を示す工程断面図であり、図２
(a)〜(e)は、かかる従来技術の原理を適用してＰＤＡを
試作するための工程断面図であり、そして、図３は、図
２(d)のアの部分を拡大した、アンダーカット部の拡大
断面図である。
特開平４−２４３１３２号公報に記載されたＳＯＩ基板
を製造するための原理を示す工程断面図であり、図２
(a)〜(e)は、かかる従来技術の原理を適用してＰＤＡを
試作するための工程断面図であり、そして、図３は、図
２(d)のアの部分を拡大した、アンダーカット部の拡大
断面図である。
【０００４】図４は、従来のＰＤＡ試作におけるＰＤＡ
のＳＥＭ観察図である。図４(a)は、アルミニウム金属
膜下に形成される空隙部を示すＰＤＡの拡大断面図であ
り、図４(b)は、アルミニウム金属配線が裏側からエッ
チングされることを示すアルミニウム配線端部斜視図で
ある。全図を通じ同一符号は同一対象物である。
のＳＥＭ観察図である。図４(a)は、アルミニウム金属
膜下に形成される空隙部を示すＰＤＡの拡大断面図であ
り、図４(b)は、アルミニウム金属配線が裏側からエッ
チングされることを示すアルミニウム配線端部斜視図で
ある。全図を通じ同一符号は同一対象物である。
【０００５】次に、上記従来技術の原理を図１(a)〜(c)
を用いて説明する。 （工程１−図１(a)） 一方の表面にシリコン酸化膜が
形成された２枚のシリコン単結晶ウェーハを張り合わ
せ、一方のシリコン単結晶ウェーハを研削、研磨して薄
くすることにより、シリコン単結層から成る支持基板1
、その表面に形成されたシリコン酸化膜（Ｓiｏ2 ）2
、及び、その表面に形成されたシリコン単結晶層（Ｓ
ｉ単結晶層）3ａ からなるＳＯＩ基板を得る。
を用いて説明する。 （工程１−図１(a)） 一方の表面にシリコン酸化膜が
形成された２枚のシリコン単結晶ウェーハを張り合わ
せ、一方のシリコン単結晶ウェーハを研削、研磨して薄
くすることにより、シリコン単結層から成る支持基板1
、その表面に形成されたシリコン酸化膜（Ｓiｏ2 ）2
、及び、その表面に形成されたシリコン単結晶層（Ｓ
ｉ単結晶層）3ａ からなるＳＯＩ基板を得る。
【０００６】（工程図２−図１(b)） このＳＯＩ基板
のシリコン単結晶層3ａ にテーパを有するＶ型の溝4 を
形成してシリコン酸化膜2 を露出させる。
のシリコン単結晶層3ａ にテーパを有するＶ型の溝4 を
形成してシリコン酸化膜2 を露出させる。
【０００７】（工程３−図１(c)） このＳＯＩ基板の
表面にシリコン酸化膜5 を堆積させる。
表面にシリコン酸化膜5 を堆積させる。
【０００８】かかる従来技術の原理における工程１−３
を適用して実際のＰＤＡを試作すると、図２(b)〜(c)に
示すように、シリコン単結晶層3ａ のエッチングに用い
たシリコン酸化膜よりなるマスク6 を除去する際にシリ
コン酸化膜2 の表面もエッチングされて素子領域3 b の
下端部の下にアンダーカットA が発生する。図２(d)及
び図３に示すように、その後、パッシベーションシリコ
ン酸化膜5 を成長させても、このアンダーカットA は、
消滅されず、アンダーカット部B が残る。
を適用して実際のＰＤＡを試作すると、図２(b)〜(c)に
示すように、シリコン単結晶層3ａ のエッチングに用い
たシリコン酸化膜よりなるマスク6 を除去する際にシリ
コン酸化膜2 の表面もエッチングされて素子領域3 b の
下端部の下にアンダーカットA が発生する。図２(d)及
び図３に示すように、その後、パッシベーションシリコ
ン酸化膜5 を成長させても、このアンダーカットA は、
消滅されず、アンダーカット部B が残る。
【０００９】図２(e)に示すように、ここに、アルミニ
ウム金属膜（Ａｌ金属膜）10a を成膜すると、図４(a)
に示すように、アルミニウム金属膜10a とパッシベーシ
ョンシリコン酸化膜5 と間にトンネル状の空隙部C がで
きる。次に、図４(b)に示すように、アルミニウム金属
膜10a の不要な部分をウエットエッチングにより除去し
てアルミニウム金属配線10b を形成すると、空隙部C か
らエッチャントが入り込み、アルミニウム金属配線10b
を裏側からエッチングすることとなる。このために、段
切れ等の配線不良が起きる可能性が高くなるという問題
があった。
ウム金属膜（Ａｌ金属膜）10a を成膜すると、図４(a)
に示すように、アルミニウム金属膜10a とパッシベーシ
ョンシリコン酸化膜5 と間にトンネル状の空隙部C がで
きる。次に、図４(b)に示すように、アルミニウム金属
膜10a の不要な部分をウエットエッチングにより除去し
てアルミニウム金属配線10b を形成すると、空隙部C か
らエッチャントが入り込み、アルミニウム金属配線10b
を裏側からエッチングすることとなる。このために、段
切れ等の配線不良が起きる可能性が高くなるという問題
があった。
【００１０】本発明は、ＳＯＩ基板を用いたＰＤＡの製
造方法において、単結晶シリコン層よりなる素子領域の
下端部に形成されるアンダーカットに起因する、アルミ
ニウム金属配線の不良を防止することを目的とする。
造方法において、単結晶シリコン層よりなる素子領域の
下端部に形成されるアンダーカットに起因する、アルミ
ニウム金属配線の不良を防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ＳＯＩ基板
を用いたＰＤＡの製造方法において、シリコン酸化膜よ
りなるマスクを除去すべくエッチングする際に生じる、
アンダーカットに起因するＡｌ金属配線の不良の原因を
鋭意究明したところ、アルミニウム金属の成膜時、ア
ルミニウム金属膜のアンダーカット部への回り込みがシ
リコン酸化膜上では起こりにくいことにより、アルミニ
ウム金属配線の不良が生じるものであること、及び、
このために、Ａｌ金属膜のウエットエッチングよって、
エッチャントがアンダーカット部に入り込み、Ａｌ金属
膜を裏側からエッチングすることによって、段切れ等の
配線不良を生じさせること、を明らかにした。
を用いたＰＤＡの製造方法において、シリコン酸化膜よ
りなるマスクを除去すべくエッチングする際に生じる、
アンダーカットに起因するＡｌ金属配線の不良の原因を
鋭意究明したところ、アルミニウム金属の成膜時、ア
ルミニウム金属膜のアンダーカット部への回り込みがシ
リコン酸化膜上では起こりにくいことにより、アルミニ
ウム金属配線の不良が生じるものであること、及び、
このために、Ａｌ金属膜のウエットエッチングよって、
エッチャントがアンダーカット部に入り込み、Ａｌ金属
膜を裏側からエッチングすることによって、段切れ等の
配線不良を生じさせること、を明らかにした。
【００１２】本発明者は、かかる事実に基づいて、シリ
コン酸化膜表面上に形成されたアンダーカット部へのア
ルミニウム金属膜の回り込み不良を防止すべく、鋭意探
求したところ、驚くべきことに、ＰＤＡの感度を上げる
ために受光部表面の反射防止膜として形成する窒化ケイ
素膜をシリコン酸化膜の表面に成膜してアンダーカット
部に入り込ませると、アルミニウム金属膜の成膜時、ア
ルミニウム金属膜が窒化ケイ素膜上でアンダーカット部
によく回り込んで、アンダーカット部に隙間ができなく
なり、アルミニウム金属膜をエッチングする際にエッチ
ャントがアンダーカット部に入り込んでも、アルミニウ
ム金属配線の隙間からエッチャントが入り込み、アルミ
ニウム金属配線を裏側からエッチングすることが防げる
ことを発見して、本願発明を完成するに至った。
コン酸化膜表面上に形成されたアンダーカット部へのア
ルミニウム金属膜の回り込み不良を防止すべく、鋭意探
求したところ、驚くべきことに、ＰＤＡの感度を上げる
ために受光部表面の反射防止膜として形成する窒化ケイ
素膜をシリコン酸化膜の表面に成膜してアンダーカット
部に入り込ませると、アルミニウム金属膜の成膜時、ア
ルミニウム金属膜が窒化ケイ素膜上でアンダーカット部
によく回り込んで、アンダーカット部に隙間ができなく
なり、アルミニウム金属膜をエッチングする際にエッチ
ャントがアンダーカット部に入り込んでも、アルミニウ
ム金属配線の隙間からエッチャントが入り込み、アルミ
ニウム金属配線を裏側からエッチングすることが防げる
ことを発見して、本願発明を完成するに至った。
【００１３】即ち、本願発明は、素子領域の下端部の下
に形成されたアンダーカット部を有するＳＯＩ基板にア
ルミニウム金属配線を施してＰＤＡを製造する方法にお
いて、アルミニウム金属膜を成膜する前に、あらかじ
め、支持基板上に形成されたシリコン酸化膜、及び、シ
リコン単結晶層よりなる素子領域上に形成されたシリコ
ン酸化膜の両表面にわたって窒化ケイ素膜を成膜して、
アンダーカット部に窒化ケイ素膜を入り込ませることを
特徴とするＰＤＡの製造方法である。
に形成されたアンダーカット部を有するＳＯＩ基板にア
ルミニウム金属配線を施してＰＤＡを製造する方法にお
いて、アルミニウム金属膜を成膜する前に、あらかじ
め、支持基板上に形成されたシリコン酸化膜、及び、シ
リコン単結晶層よりなる素子領域上に形成されたシリコ
ン酸化膜の両表面にわたって窒化ケイ素膜を成膜して、
アンダーカット部に窒化ケイ素膜を入り込ませることを
特徴とするＰＤＡの製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図２
(a)〜(c)及び図５(a)〜(d)により説明する。図５(a)〜
(d)は、本願発明におけるＰＤＡの製造方法の工程断面
図である。図６は、図５(d)のイ部の拡大断面図であ
る。全図を通じ同一符号は同一対象物である。
(a)〜(c)及び図５(a)〜(d)により説明する。図５(a)〜
(d)は、本願発明におけるＰＤＡの製造方法の工程断面
図である。図６は、図５(d)のイ部の拡大断面図であ
る。全図を通じ同一符号は同一対象物である。
【００１５】図２(a)〜(c)に示される従来技術により、
ＳＯＩ基板を形成した。図２(a)に示されるように、一
方の表面にシリコン酸化膜2 が形成された２枚の単結晶
シリコンウェーハ1 ,3 を張り合わせ、一方の単結晶シ
リコンウェーハ3を研削して約２０μｍまで薄くした。
ＳＯＩ基板を形成した。図２(a)に示されるように、一
方の表面にシリコン酸化膜2 が形成された２枚の単結晶
シリコンウェーハ1 ,3 を張り合わせ、一方の単結晶シ
リコンウェーハ3を研削して約２０μｍまで薄くした。
【００１６】図２(b)〜(c)に示されるように、このシリ
コン単結晶層3 の表面を酸化した後、通常のフォトリソ
グラフィ技術によりパターニングしてシリコン酸化膜マ
スクを形成した。次に、シリコン単結晶層3 を水酸化カ
リウム水溶液によってエッチングし、テーパを有する断
面形状がＶ型の溝4 を形成してシリコン酸化膜2 を露出
させた後、シリコン酸化膜マスク6 を除去した。
コン単結晶層3 の表面を酸化した後、通常のフォトリソ
グラフィ技術によりパターニングしてシリコン酸化膜マ
スクを形成した。次に、シリコン単結晶層3 を水酸化カ
リウム水溶液によってエッチングし、テーパを有する断
面形状がＶ型の溝4 を形成してシリコン酸化膜2 を露出
させた後、シリコン酸化膜マスク6 を除去した。
【００１７】図５(a)に示されるように、シリコン単結
晶層にＮ型及びＰ型の金属をそれぞれイオン注入してシ
リコン素子領域3 b を形成した後、前記テーパが形成さ
れたシリコン単結晶3 に熱酸化法によりパッシベーショ
ン酸化膜として機能するシリコン酸化層5 を０. １μｍ
の厚さに形成した。
晶層にＮ型及びＰ型の金属をそれぞれイオン注入してシ
リコン素子領域3 b を形成した後、前記テーパが形成さ
れたシリコン単結晶3 に熱酸化法によりパッシベーショ
ン酸化膜として機能するシリコン酸化層5 を０. １μｍ
の厚さに形成した。
【００１８】図５(b)に示されるように、パッシベーシ
ョンシリコン酸化膜5 上に受光部の反射防止膜として用
いられる窒化ケイ素膜（ＳｉＮ膜）9 を従来の方法で形
成した。
ョンシリコン酸化膜5 上に受光部の反射防止膜として用
いられる窒化ケイ素膜（ＳｉＮ膜）9 を従来の方法で形
成した。
【００１９】図５(c)及び図５(d)に示されるように、窒
化ケイ素膜9 及びパッシベーションシリコン酸化膜5 に
電極接続口1 3 を開口した後、アルミニウム金属膜10a
を周知の蒸着法により形成した。次に、このアルミニウ
ム金属膜1 0 a （図示されていない）の不要な部分をウ
エットエッチングにより除去し、アルミニウム配線10 b
を形成して、ＰＤＡを得た。
化ケイ素膜9 及びパッシベーションシリコン酸化膜5 に
電極接続口1 3 を開口した後、アルミニウム金属膜10a
を周知の蒸着法により形成した。次に、このアルミニウ
ム金属膜1 0 a （図示されていない）の不要な部分をウ
エットエッチングにより除去し、アルミニウム配線10 b
を形成して、ＰＤＡを得た。
【００２０】図６に示めされるように、アルミニウム金
属膜1 0 aの不要な部分をウエットエッチングすること
により除去してアルミニウム金属配線1 0 b を形成して
も、図４(a)に示されるような空隙部C は形成されず、
したがって、この空隙部C からエッチャントが入り込ん
でアルミニウム金属配線1 0 b が裏側からエッチングさ
れることもなかった。このため、断線切れ等の配線不良
のがないＰＤＡが得られた。
属膜1 0 aの不要な部分をウエットエッチングすること
により除去してアルミニウム金属配線1 0 b を形成して
も、図４(a)に示されるような空隙部C は形成されず、
したがって、この空隙部C からエッチャントが入り込ん
でアルミニウム金属配線1 0 b が裏側からエッチングさ
れることもなかった。このため、断線切れ等の配線不良
のがないＰＤＡが得られた。
【００２１】
【発明の効果】受光部の反射防止膜として用いられる窒
化ケイ素膜を支持基板上に形成されたシリコン酸化膜、
及び、シリコン単結晶層よりなる素子領域上に形成され
たシリコン酸化膜の両表面にわたって成膜して、アンダ
ーカット部に入り込ませると、アルミニウム金属膜の成
膜時、アルミニウム金属膜が窒化ケイ素膜上ではアンダ
ーカット部によく回り込んで、アンダーカット部に空隙
部ができなくなり、したがって、アルミニウム金属膜を
エッチングする際にエッチャントがアンダーカット部に
入り込んでも、アルミニウム金属配線を裏側からエッチ
ングすることが防げる。
化ケイ素膜を支持基板上に形成されたシリコン酸化膜、
及び、シリコン単結晶層よりなる素子領域上に形成され
たシリコン酸化膜の両表面にわたって成膜して、アンダ
ーカット部に入り込ませると、アルミニウム金属膜の成
膜時、アルミニウム金属膜が窒化ケイ素膜上ではアンダ
ーカット部によく回り込んで、アンダーカット部に空隙
部ができなくなり、したがって、アルミニウム金属膜を
エッチングする際にエッチャントがアンダーカット部に
入り込んでも、アルミニウム金属配線を裏側からエッチ
ングすることが防げる。
【図１】従来のＳＯＩ基板を製造するための原理を示す
工程断面図である。
工程断面図である。
【図２】従来技術の原理を適用してＰＤＡを試作するた
めの工程断面図である。
めの工程断面図である。
【図３】図２(d)のア部の拡大断面図である。
【図４】従来のＰＤＡ試作におけるＰＤＡのＳＥＭ観察
図である。
図である。
【図５】本発明におけるＰＤＡの製造工程を示す工程断
面図である。
面図である。
【図６】図５(d)のイ部の拡大断面図である。
１ Ｓｉ支持基板 ２ ＳｉＯ2膜 ３ａ Ｓｉ単結晶層 ３ｂ Ｓｉ素子領域 ４ Ｖ字状の溝 Ａ アンダーカット ５ パッシベーションＳｉＯ2膜 ６ ＳｉＯ2マスク Ｂ アンダーカット部 ９ ＳｉＮ膜 １０ａ Ａｌ金属膜 Ｃ 空隙部 １０ｂ Ａｌ金属配線 １１ 溝底部 １２ 素子領域傾斜部
Claims (1)
- 【請求項１】 素子領域の下端部の下に形成されたアン
ダーカット部を有するＳＯＩ基板にアルミニウム金属配
線を施してＰＤＡを製造する方法において、アルミニウ
ム金属膜を成膜する前に、あらかじめ、支持基板上に形
成されたシリコン酸化膜、及び、シリコン単結晶層より
なる素子領域上に形成されたパッシベーションシリコン
酸化膜の両表面にわたって窒化ケイ素膜を成膜して、ア
ンダーカット部に窒化ケイ素膜を入り込ませることを特
徴とするＰＤＡの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09869696A JP3171316B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Ｐｄａの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09869696A JP3171316B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Ｐｄａの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289332A true JPH09289332A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3171316B2 JP3171316B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=14226679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09869696A Expired - Fee Related JP3171316B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Ｐｄａの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171316B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015042310A (ja) * | 2008-10-07 | 2015-03-05 | エムシー１０ インコーポレイテッドＭｃ１０，Ｉｎｃ． | バルーンカテーテル装置の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP09869696A patent/JP3171316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015042310A (ja) * | 2008-10-07 | 2015-03-05 | エムシー１０ インコーポレイテッドＭｃ１０，Ｉｎｃ． | バルーンカテーテル装置の製造方法 |
| US9289132B2 (en) | 2008-10-07 | 2016-03-22 | Mc10, Inc. | Catheter balloon having stretchable integrated circuitry and sensor array |
| US9655560B2 (en) | 2008-10-07 | 2017-05-23 | Mc10, Inc. | Catheter balloon having stretchable integrated circuitry and sensor array |
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| JP3171316B2 (ja) | 2001-05-28 |
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