(57)【要約】【課題】  ボンディングパッド部にボンディングされたワイヤが剥がれにくい半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】  ボンディングパッド４上に開口７を有するフォトレジスト膜６を絶縁膜５上に形成した後、熱処理によって開口７の周壁面のフォトレジスト膜６を順傾斜形状にする。次にフォトレジスト膜６をマスクにした異方性エッチングで絶縁膜５に開口８を形成し、さらに開口８内のＴｉＮ膜２を除去する。フォトレジスト膜６に順傾斜がついているためエッチングで生成される有機系および金属系ポリマは堆積が抑制され、後の洗浄で容易に除去できる。【選択図】  図１
2006165080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成された第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に形成されたボンディングパッドと、前記ボンディングパッドを被覆するように前記ボンディングパッドおよび前記第１の絶縁膜上に形成された第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜に形成されて前記ボンディングパッドを露出させる開口とを備え、前記開口の周壁面への堆積物の除去を容易にする構造を前記開口の周壁面に設けた半導体装置。
【請求項２】
前記堆積物の除去を容易にする構造は、前記開口の周壁面に順傾斜を設けた順傾斜構造である請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記堆積物の除去を容易にする構造は、前記開口の周壁面に突起を設けた有突起構造である請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記有突起構造における突起の先端が鋭角に形成されている請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ボンディングパッドは上層部に反射防止膜が存在し、前記開口は前記第２の絶縁膜から前記反射防止膜へ連続して形成されている請求項１、２または３記載の半導体装置。
【請求項６】
前記反射防止膜は金属からなる請求項２記載の半導体装置。
【請求項７】
前記反射防止膜は絶縁体からなる請求項２記載の半導体装置。
【請求項８】
半導体基板上に形成された第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に形成されたボンディングパッドと、絶縁体からなり前記ボンディングパッド上に存在する反射防止膜と、前記ボンディングパッドを被覆するように前記反射防止膜および前記第１の絶縁膜上に形成された第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜および前記反射防止膜に形成されて前記ボンディングパッドを露出させる開口とを備えた半導体装置。
【請求項９】
半導体基板上に形成した第１の絶縁膜上の全面に、第１の金属層と反射防止膜となる第２の金属層とを連続して堆積する第１の工程と、
前記第２の金属層上の所定領域に第１のフォトレジスト膜を形成する第２の工程と、
前記第１のフォトレジスト膜をマスクに前記第２の金属層と前記第１の金属層とをエッチングしボンディングパッドを形成する第３の工程と、
前記ボンディングパッドと前記第１の絶縁膜を第２の絶縁膜で覆う第４の工程と、
前記ボンディングパッド上に第１の開口を有する第２のフォトレジスト膜を前記第２の絶縁膜上に形成する第５の工程と、
熱処理により、前記第２のフォトレジスト膜における前記第１の開口の周壁面を順傾斜形状にする第６の工程と、
前記第２のフォトレジスト膜をマスクに前記第２の絶縁膜と前記第２の金属層とを異方性エッチングして前記第１の開口下に第２の開口を形成する第７の工程と、
酸素プラズマ処理により前記異方性エッチングで前記第１の開口および前記第２の開口の周壁面に形成された有機系ポリマ膜と前記第２のフォトレジスト膜とを除去する第８の工程と、
アミン系有機溶剤による洗浄により、前記異方性エッチングで前記第１の開口および前記第２の開口の周壁面に形成された金属系ポリマ膜を除去する第９の工程とを含む半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
半導体基板上に形成した第１の絶縁膜上の全面に、第１の金属層を堆積し、次いで前記第１の金属層上に反射防止膜として第２の絶縁膜を堆積する第１の工程と、
前記第２の絶縁膜上の所定領域に第１のフォトレジスト膜を形成する第２の工程と、
前記第１のフォトレジスト膜をマスクに前記第２の絶縁膜をエッチングする第３の工程と、
前記第２の絶縁膜をマスクに前記第１の金属層をエッチングしてボンディングパッドを形成する第４の工程と、
前記ボンディングパッドと前記第１の絶縁膜とを第３の絶縁膜で覆う第５の工程と、
前記ボンディングパッド上に第１の開口を有する第２のフォトレジスト膜を前記第３の絶縁膜上に形成する第６の工程と、
前記第２のフォトレジスト膜をマスクに前記第３の絶縁膜と前記第２の絶縁膜を異方性エッチングして前記第１の開口下に第２の開口を形成する第７の工程と、
酸素プラズマ処理により前記異方性エッチングで前記第１の開口および前記第２の開口の周壁面にそれぞれ形成された有機系ポリマ膜と前記第２のフォトレジスト膜とを除去する第８の工程と、
アミン系有機溶剤による洗浄により、前記異方性エッチングで前記第１の開口および前記第２の開口の周壁面に形成された金属系ポリマ膜を除去する第９の工程とを含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特にボンディングパッド開口において形成される金属系ポリマ膜の除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ボンディングパッドとしては、アルミニウム・シリコン合金膜またはアルミニウム・シリコン・銅合金膜（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜）の表面に窒化チタン膜（ＴｉＮ膜）が形成された構造がよく用いられている。ＴｉＮ膜はボンディングパッドを形成するフォトリソグラフィでの反射防止膜として働き、ボンディングパッドの加工精度を向上させている。
【０００３】
以下、半導体装置の製造方法の先行技術の一例を、図４（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明する（例えば、特許文献１参照）。この半導体装置の製造方法は、表面にＴｉＮ膜を有するボンディングパッドの上部の絶縁膜を開口してボンディングパッドを露出させる方法を説明するものである。
【０００４】
まず図４（ａ）に示すように、半導体基体（図示せず）上の層間絶縁膜５１上に、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜５２を成長させ、その上部にＴｉＮ膜５３を成長させ、フォトリソグラフィによるレジスト（図示せず）をマスクとしてＴｉＮ膜５３とＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜５２とをドライエッチングして、ボンディングパッド５４を形成する。次に、ＣＶＤ法で絶縁膜５５を堆積して、ボンディングパッド５４を覆う。
【０００５】
次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁膜５５上にフォトレジスト膜５６を塗布し、このレジスト膜５６におけるボンディングパッド５４上方の所定領域にフォトリソグラフィ法で開口５７を形成する。
【０００６】
次に、図４（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜５６をマスクにしてＣＦｘ系の反応ガスを用いて、絶縁膜５５およびＴｉＮ膜５３を異方性エッチングし、開口５８を形成する。ＴｉＮ膜５３まで除去するのは、ＴｉＮ膜５５がＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜５２表面に残っているとボンディングされたワイヤが剥がれやすいためである。
【０００７】
このエッチング工程においては、絶縁膜５５を垂直にエッチングするために、絶縁膜５５に設けた開口５８の周壁面およびフォトレジスト膜５６に設けた開口５７の周壁面のフォトレジスト膜５６に、有機系ポリマ膜５９および金属系ポリマ膜６０が付着する。
【０００８】
有機系ポリマ膜５９は、反応ガスとフォトレジスト膜５６の材料と絶縁膜５５の材料との反応によって形成される膜で、ＴｉＮ膜５３が露出されるまでの段階で形成される。また、金属系ポリマ膜６０は、反応ガスとＴｉＮ膜５３およびＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜５２の材料と絶縁膜５５の材料とで形成される膜で、ＴｉＮ膜５３が露出した後の段階で形成される。
【０００９】
次に、図４（ｄ）に示すように、酸素プラズマ処理によってフォトレジスト膜５６および有機系ポリマ膜５９を除去する。
【００１０】
最後に、図４（ｅ）に示すように、ポリマ除去洗浄によって、金属系ポリマ膜６０を除去する。
【特許文献１】特開平１１−１４５１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の先行技術では、開口５８内のＴｉＮ膜５３をエッチング除去するので、金属系ポリマ膜６０に金属含有量が多く、またＴｉＮ膜５３のエッチングレートが小さく除去に長時間を要することから金属系ポリマ膜６０が非常に厚くなる。すなわち、エッチング工程によって、金属含有量が多く非常に厚くて強固な金属系ポリマ膜６０が、フォトレジスト膜５６における開口５７の周壁面上と絶縁膜５５における開口５８の周壁面上とに形成される。このように強固な金属系ポリマ膜６０は、アミン系有機溶剤による洗浄法では除去が困難である。そのため、絶縁膜５５における開口５８の周壁面に金属系ポリマ膜６０が残ったり、金属系ポリマ膜６０が一部、開口５８の周壁面から剥がれてボンディングパッド５４上に散布されたりする。
【００１２】
また、アミン系有機溶剤による洗浄を過度にすると、ボンディングパッド５４のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜５２がエッチングされ、ワイヤボンディングに必要な膜厚を確保できなくなる。
【００１３】
このため、上述の先行技術では、ボンディングパッド５４上にボンディングされたワイヤが剥がれ易いという問題があり、半導体装置を高い歩留りで安定して製造することが困難であった。
【００１４】
本発明の目的は、ボンディングパッドを露出させるためのボンディングパッド上の絶縁膜の開口の周壁面からの金属系ポリマ膜等の堆積物の除去を容易に行うことができる半導体装置を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、ボンディングパッドを露出させるためのボンディングパッド上の絶縁膜の開口の周壁面への金属系ポリマ膜等の堆積物の堆積を抑制することができる半導体装置を提供することである。
【００１６】
本発明のさらに他の目的は、ボンディングパッドを露出させるためにボンディングパッド上の絶縁膜に開口を形成するときに、絶縁膜の開口の周壁面からの金属系ポリマ膜等の堆積物の除去を容易に行うことができる半導体装置の製造方法を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、ボンディングパッドを露出させるためにボンディングパッド上の絶縁膜に開口を形成するときに、絶縁膜の開口の周壁面への金属系ポリマ膜等の堆積物の堆積を抑制することができる半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、第１の発明の半導体装置は、半導体基板上に形成された第１の絶縁膜と、第１の絶縁膜上に形成されたボンディングパッドと、ボンディングパッドを被覆するようにボンディングパッドおよび第１の絶縁膜上に形成された第２の絶縁膜と、第２の絶縁膜に形成されてボンディングパッドを露出させる開口とを備え、開口の周壁面への堆積物の除去を容易にする構造を開口の周壁面に設けている。
【００１９】
この構成によれば、開口の周壁面への堆積物の除去を容易にする構造を開口の周壁面に設けているので、開口の周壁面に堆積した堆積物、例えば金属系ポリマを容易に除去することができる。
【００２０】
ここで、堆積物の除去を容易にする構造としては、例えば、開口の周壁面に順傾斜を設けた順傾斜構造が考えられる。
【００２１】
この構成によれば、堆積物の除去を容易にする構造として開口の周壁面に傾斜を設けた順傾斜構造を採用しているので、開口の周壁面に堆積した金属系ポリマ等の堆積物が開口の形成時のエッチングによって一部が再び除去されることになり、堆積物の膜厚が少なくなる。したがって、堆積物の除去を容易に行うことができる。
【００２２】
堆積物の除去を容易にする構造の他の例としては、開口の周壁面に突起を設けた有突起構造も考えられる。
【００２３】
この構成によれば、開口の周壁面の突起の先端部分で堆積物の膜厚が小さくなるため、この膜厚が小さくなった部分を起点として堆積物が周壁面から剥がれ始めることになる。その結果、したがって、堆積物の除去を容易に行うことができる。
【００２４】
上記の有突起構造における突起の先端は、鋭角に形成されていることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、突起部分の堆積物の厚さがより小さくなるため、堆積物がより剥がれやすくなり、堆積物の除去をさらに容易に行うことができる。
【００２６】
上記第１の発明の半導体装置では、ボンディングパッドは上層部に反射防止膜が存在する場合があり、この場合、開口は第２の絶縁膜から反射防止膜へ連続して形成される。
【００２７】
上記の反射防止膜は金属あるいは絶縁体からなる。
【００２８】
第２の発明の半導体装置は、半導体基板上に形成された第１の絶縁膜と、第１の絶縁膜上に形成されたボンディングパッドと、絶縁体からなりボンディングパッド上に存在する反射防止膜と、ボンディングパッドを被覆するように反射防止膜および第１の絶縁膜上に形成された第２の絶縁膜と、第２の絶縁膜および反射防止膜に形成されてボンディングパッドを露出させる開口とを備えている。
【００２９】
この構成によれば、反射防止膜が絶縁体からなり、開口を形成するときに除去される金属が少ないため、開口の周壁面に堆積する金属系ポリマ等の堆積物は非常に少ない。そのため、開口の周壁面に堆積した堆積物を容易に除去することができる。
【００３０】
第３の発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成した第１の絶縁膜上の全面に、第１の金属層と反射防止膜となる第２の金属層とを連続して堆積する第１の工程と、第２の金属層上の所定領域に第１のフォトレジスト膜を形成する第２の工程と、第１のフォトレジスト膜をマスクに第２の金属層と第１の金属層とをエッチングしボンディングパッドを形成する第３の工程と、ボンディングパッドと第１の絶縁膜を第２の絶縁膜で覆う第４の工程と、ボンディングパッド上に第１の開口を有する第２のフォトレジスト膜を第２の絶縁膜上に形成する第５の工程と、熱処理により、第２のフォトレジスト膜における第１の開口の周壁面を順傾斜形状にする第６の工程と、第２のフォトレジスト膜をマスクに第２の絶縁膜と第２の金属層とを異方性エッチングして第１の開口下に第２の開口を形成する第７の工程と、酸素プラズマ処理により異方性エッチングで第１の開口および第２の開口の周壁面に形成された有機系ポリマ膜と第２のフォトレジスト膜とを除去する第８の工程と、アミン系有機溶剤による洗浄により、異方性エッチングで第１の開口および第２の開口の周壁面に形成された金属系ポリマ膜を除去する第９の工程とを含む。
【００３１】
この方法によれば、開口の周壁面に堆積した金属系ポリマ等の堆積物が開口の形成時のエッチングによって一部が再び除去されることになり、堆積物の膜厚が少なくなる。したがって、堆積物の除去を容易に行うことができる。
【００３２】
第４の発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成した第１の絶縁膜上の全面に、第１の金属層を堆積し、次いで第１の金属層上に反射防止膜として第２の絶縁膜を堆積する第１の工程と、第２の絶縁膜上の所定領域に第１のフォトレジスト膜を形成する第２の工程と、第１のフォトレジスト膜をマスクに第２の絶縁膜をエッチングする第３の工程と、第２の絶縁膜をマスクに第１の金属層をエッチングしてボンディングパッドを形成する第４の工程と、ボンディングパッドと第１の絶縁膜とを第３の絶縁膜で覆う第５の工程と、ボンディングパッド上に第１の開口を有する第２のフォトレジスト膜を第３の絶縁膜上に形成する第６の工程と、第２のフォトレジスト膜をマスクに第３の絶縁膜と第２の絶縁膜を異方性エッチングして第１の開口下に第２の開口を形成する第７の工程と、酸素プラズマ処理により異方性エッチングで第１の開口および第２の開口の周壁面にそれぞれ形成された有機系ポリマ膜と第２のフォトレジスト膜とを除去する第８の工程と、アミン系有機溶剤による洗浄により、異方性エッチングで第１の開口および第２の開口の周壁面に形成された金属系ポリマ膜を除去する第９の工程とを含む。
【００３３】
この方法によれば、反射防止膜が第２の絶縁膜からなり、開口を形成するときに除去される金属が少ないため、開口の周壁面に堆積する金属系ポリマは非常に少ない。そのため、開口の周壁面に堆積した金属系ポリマを容易に除去することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の半導体装置およびその製造方法によれば、上記構成を有し、ボンディングパッドを露出させるための開口を形成するための保護絶縁膜のドライエッチングの際に、開口の周壁面への金属系ポリマ堆積を抑制でき、金属系ポリマ膜を容易に除去することができる。このためボンディングパッドにワイヤを安定してボンディングでき、半導体装置を高い歩留りで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態１を、図面を参照しながら説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１（ａ）〜図１（ｆ）は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を示す工程順断面図である。この半導体装置の製造方法は、表面にＴｉＮ膜を有するボンディングパッドの上部の絶縁膜を開口してボンディングパッドを露出させる方法を説明するものである。
【００３７】
まず、図１（ａ）に示す工程で、半導体基体（図示せず）上の層間絶縁膜１（第１の絶縁膜）上に膜厚が約１μｍのアルミニウム・シリコン・銅合金膜（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜）２（第１の金属膜）をスパッタ法により堆積し、次いでＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２上に膜厚が約５０ｎｍの窒化チタン膜（ＴｉＮ膜）３（第２の金属膜）をスパッタ法により堆積する。
【００３８】
次に、ＴｉＮ膜３上の所定領域上にフォトリソグラフィによりレジスト膜（図示せず）を形成し、このレジスト膜をマスクとしてＴｉＮ膜３とＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２をリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）し、続いてレジスト膜を除去して、ボンディングパッド４を形成する。
【００３９】
次に、ＣＶＤ法により膜厚約１μｍのプラズマ窒化膜（プラズマＳｉ３Ｎ４膜）５（第２の絶縁膜）を保護用絶縁膜として全面に堆積して、ボンディングパッド４および層間絶縁膜１を覆う。
【００４０】
次に、図１（ｂ）に示す工程で、プラズマＳｉ３Ｎ４膜５上に膜厚３〜４μｍのフォトレジスト膜６を塗布した後、フォトリソグラフィ法によりボンディングパッド４の上方の所定領域に開口７を形成する。この工程において、フォトレジスト膜６における開口７の周壁面は半導体基体に対して垂直な形状となっている。
【００４１】
次に、図１（ｃ）に示す工程で、大気雰囲気中、１４０℃程度の温度で３０分程度の熱処理を行うことによって、フォトレジスト膜６における開口７の周壁面の形状に傾斜を形成する。本条件の熱処理ではフォトレジスト膜６に４５°〜７０°の傾斜が形成される。
【００４２】
次に、図１（ｄ）に示す工程で、フォトレジスト膜６をマスクにしてＣＦ４とＣＨＦ３の混合ガスを用いた異方性エッチングによって、プラズマＳｉ３Ｎ４膜５における開口７からの露出部分に開口８を形成する。次いで、ＴｉＮ膜３における開口８からの露出部分を除去してＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２の表面を露出させる。
【００４３】
ここで、ＣＦ４とＣＨＦ３の混合ガスを用いた異方性エッチングにおける、エッチング条件について説明する。ここでは、例えば、真空度約５００ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー約７５０Ｗで、ＣＨＦ３とＣＦ４の混合ガス（ガス流量ＣＨＦ３／ＣＦ４＝約８０ｓｃｃｍ／約２０ｓｃｃｍ）を用いた異方性エッチングが行われる。
【００４４】
このエッチングでは、先行技術と同様に、プラズマＳｉ３Ｎ４膜５をエッチングする段階では、反応ガスとフォトレジスト膜６材料とプラズマＳｉ３Ｎ４膜５材料との反応によって有機系ポリマ９が生成される。さらに、ＴｉＮ膜３が露出してからエッチングが終わるまでの段階では、反応ガスとＴｉＮ膜３およびＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２材料とプラズマＳｉ３Ｎ４膜５材料との反応によって金属系ポリマ１０が生成される。
【００４５】
しかし、フォトレジスト膜６における開口７の周壁面は傾斜形状となっているため、側壁に形成される有機系ポリマ膜９および金属系ポリマ膜１０はエッチング中に除去され、プラズマＳｉ３Ｎ４膜５の開口８の周壁面への有機系ポリマ膜９および金属系ポリマ膜１０の堆積量も抑制できる。この場合、プラズマＳｉ３Ｎ４膜５における開口８の周壁面も４５°〜７０°の傾斜形状となる。
【００４６】
ここで、ポリマ膜がエッチング中に除去される点について説明する。エッチングにおいては、有機系ポリマ膜９および金属系ポリマ膜１０について、堆積とエッチングイオンのスパッタによる除去とが同時に起こっている。イオンのスパッタ方向に対し垂直なエッチング面では除去量が多いためエッチングが進行するが、平行な開口の周壁面では実効的に壁面高さと同膜厚のポリマ膜が堆積したことになるのでスパッタ除去できない。周側壁を順傾斜形状にすることで、スパッタ除去されやすくなり、ポリマ堆積を抑制できる。
【００４７】
次に、図１（ｅ）に示す工程で、酸素プラズマ処理によってフォトレジスト膜６と、微量ながらフォトレジスト膜６における開口７の周壁面およびプラズマＳｉ３Ｎ４膜５における開口８の周壁面に堆積された有機系ポリマ膜９とを除去する。
【００４８】
次に、図１（ｆ）に示す工程で、アミン系有機溶剤による１０分程度の洗浄によって、微量ながらフォトレジスト膜６側壁およびプラズマＳｉ３Ｎ４膜５における開口８の周壁面に堆積された金属系ポリマ膜１０を除去し、次に水洗する。
【００４９】
最後に、水素雰囲気中で約４００℃の熱処理をしてエッチングのダメージを回復させると、本実施の形態の半導体装置が完成する。
【００５０】
この実施の形態の製造方法で形成される半導体装置は、開口８の周壁面が順傾斜を設けた順傾斜構造を有することになる。
【００５１】
このように、本実施の形態の半導体装置およびその製造方法によれば、従来の技術では除去が困難であった金属系ポリマ膜のボンディングパッドを露出させるための開口の周壁面への堆積を抑制でき、ポリマ除去洗浄での除去が容易となる。このためボンディングパッド部にワイヤを安定してボンディングでき、半導体装置を高い歩留りで製造することができる。
【００５２】
（実施の形態２）
図２（ａ）〜図２（ｆ）は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を示す工程順断面図である。この半導体装置の製造方法は、表面にＴｉＮ膜を有するボンディングパッドの上部の絶縁膜を開口してボンディングパッドを露出させる方法を説明するものである。
【００５３】
まず、図２（ａ）に示す工程で、半導体基体（図示せず）上の層間絶縁膜２１（第１の絶縁膜）上に膜厚が約１μｍのアルミニウム・シリコン・銅合金膜（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜）２２（第１の金属膜）をスパッタ法により堆積し、次いでＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２２上に膜厚が約２３０ｎｍのプラズマＴＥＯＳ膜２３（第３の絶縁膜）をＣＶＤ法により堆積する。膜厚２３０ｎｍのプラズマＴＥＯＳ膜２３は定在波効果により、後述のボンディングパッドを形成するフォトリソグラフィで反射防止膜として働く。
【００５４】
次に、プラズマＴＥＯＳ膜２３上の所定領域上にフォトリソグラフィによりレジスト膜（図示せず）を形成し、このフォトレジスト膜をマスクとしてプラズマＴＥＯＳ膜２３をリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）する。続いてフォトレジスト膜を除去した後、プラズマＴＥＯＳ膜２３をマスクとしてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２２をＲＩＥして、ボンディングパッド２４を形成する。
【００５５】
次に、図２（ｂ）に示す工程で、ＣＶＤ法により膜厚約１μｍのプラズマ窒化膜（プラズマＳｉ３Ｎ４膜）２５（第２の絶縁膜）を保護絶縁膜として全面に堆積して、ボンディングパッド２４および層間絶縁膜２１を覆う。
【００５６】
次に、プラズマＳｉ３Ｎ４膜２５上に膜厚３〜４μｍのフォトレジスト膜２６を塗布した後、フォトリソグラフィ法によりボンディングパッド２４の上方の所定領域に開口２７を形成する。この工程において、フォトレジスト膜２６における開口２７の周壁面は半導体基体に対して垂直な形状となっている。
【００５７】
次に図２（ｃ）に示す工程で、レジスト膜２６をマスクにしてＣＦ４とＣＨＦ３の混合ガスを用いた異方性エッチングによって、開口２７から露出したプラズマＳｉ３Ｎ４膜２５に開口２８を形成する。次いで、開口２８から露出したプラズマＴＥＯＳ膜２３を除去してＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２２の表面を露出させる。
【００５８】
このエッチングでは、プラズマＳｉ３Ｎ４膜２５およびプラズマＴＥＯＳ膜２３をエッチングする段階で、反応ガスとレジスト膜２６材料とプラズマＳｉ３Ｎ４膜２５材料およびプラズマＴＥＯＳ膜２３材料との反応によって有機系ポリマ膜２９がレジスト膜２６における開口２７の周壁面およびプラズマＳｉ３Ｎ４膜２５における開口２８の側壁に形成される。一方、金属系ポリマ膜３０はＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２２が露出してからエッチングが終わるまでの段階で反応ガスとＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２２材料とプラズマＳｉ３Ｎ４膜２５材料およびプラズマＴＥＯＳ膜２３材料との反応によって形成される。ところが、先行技術の製造方法に較べて、ＴｉＮ膜のエッチングがないため、形成される金属系ポリマ膜は非常に少ない。
【００５９】
次に、図２（ｄ）に示す工程で、酸素プラズマ処理によってレジスト膜２６と有機系ポリマ膜２９とを除去する。
【００６０】
次に、図２（ｅ）に示す工程で、アミン系有機溶剤による１０分程度の洗浄によって、フォトレジスト膜２６側壁およびプラズマＳｉ３Ｎ４膜２５における開口２８の周壁面に堆積された金属系ポリマ膜３０を除去し、次に水洗する。
【００６１】
最後に、水素雰囲気中で約４００℃の熱処理をしてエッチングのダメージを回復させると、本実施の形態の半導体装置が完成する。
【００６２】
本実施の形態の製造方法で形成される半導体装置は、ボンディングパッド２４を構成するＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２２の上に形成される反射防止膜がＴＥＯＳ膜２３で構成されている構造となる。
【００６３】
このように、本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、従来の技術では除去が困難であった金属系ポリマ膜のボンディングパッドを露出させるための開口の周壁面への堆積を抑制でき、ポリマ除去洗浄での除去が容易となる。このためボンディングパッド部にワイヤを安定してボンディングでき、半導体装置を高い歩留りで製造することができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図３（ａ）は本発明の実施の形態３に係る半導体装置を示す平面図であり、同図（ｂ）はその拡大平面図である。この半導体装置は、ボンディングパッドを露出させるための開口の周壁面の構造に特徴を有するものである。つまり、この半導体装置では、開口の周壁面に突起を設けた有突起構造を有している。
【００６５】
まず、図３（ａ）に示すようにボンディングパッド４１内の所定領域に、プラズマＳｉ３Ｎ４膜４２の開口４３が形成されている。さらに開口４３には所々に開口内側方向にプラズマＳｉ３Ｎ４膜４の突起４４が形成されている。図３（ｂ）は突起４４部を拡大した平面図である。突起４４の長さＬは２μｍ〜５μｍで、開口内側方向に尖った形状を有し、先端の角度θは鋭角となっている。なお、突起４４は例えば以下のようにして形成する。すなわち、フォトレジスト膜で突起を設けた開口を形成して、その後プラズマＳｉ３Ｎ４膜をエッチングして形成する。
【００６６】
この突起４４の先端部では、プラズマＳｉ３Ｎ４膜４２を開口する異方性エッチングにおいて生成される有機系ポリマや金属系ポリマが堆積されにくく、開口４３の側壁の他の領域に較べて有機系ポリマ膜および金属系ポリマ膜の膜厚が薄くなる。このため、金属系ポリマ除去洗浄で、突起４４の先端部が起点となって金属系ポリマが剥がれ易くなり、金属系ポリマの除去が容易となる。
【００６７】
なお、突起は開口内に３、４個あればよいが、更に多く形成しても何ら問題ない。また、本実施例では円形のボンディングパッド開口形状を例に説明したが、４角形など多角形のボンディングパッド開口形状においても同様の効果が得られる。
【００６８】
このように、本実施の形態の半導体装置によれば、従来の技術では困難であった金属系ポリマ膜の除去を容易化することができる。このため、ボンディングパッド部にワイヤを安定してボンディングでき、半導体装置を高い歩留りで製造することができる。
【００６９】
なお、上述した３つの実施の形態は組み合わせて適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明したように本発明は、ワイヤが剥がれることなく安定したボンディングができる半導体装置の製造等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施の形態１に係る半導体装置およびその製造方法の工程を説明するための工程順断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態２に係る半導体装置およびその製造方法の工程を説明するための工程順断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る半導体装置の構成を説明するための平面図、（ｂ）は同図（ａ）の部分拡大図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は従来の半導体装置の製造方法の工程を説明するための工程順断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    絶縁膜
２    アルミニウム・シリコン・銅合金膜
３    窒化チタン膜
４    ボンディングパッド
５    プラズマ窒化膜
６    フォトレジスト膜
７    フォトレジスト膜の開口
８    プラズマ窒化膜の開口
９    有機系ポリマ膜
１０  金属系ポリマ膜
２１  絶縁膜
２２  アルミニウム・シリコン・銅合金膜
２３  プラズマＴＥＯＳ膜
２４  ボンディングパッド
２５  プラズマ窒化膜
２６  フォトレジスト膜
２７  フォトレジスト膜の開口
２８  プラズマ窒化膜の開口
２９  有機系ポリマ膜
３０  金属系ポリマ膜
４１  ボンディングパッド
４２  プラズマ窒化膜
４３  開口
４４  プラズマ窒化膜の突起
５１  絶縁膜
５２  アルミニウム・シリコン・銅合金膜
５３  窒化膜チタン膜
５４  ボンディングパッド
５５  プラズマ窒化膜
５６  フォトレジスト膜
５７  フォトレジスト膜の開口
５８  プラズマ窒化膜の開口
５９  有機系ポリマ膜
６０  金属系ポリマ膜
【図１】
2006165080.tif 000003
【図２】
2006165080.tif 000004
【図３】
2006165080.tif 000005
【図４】
2006165080.tif 000006