(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１）の上において下地用パターン（３）と絶縁膜（４）が露出した状態から、当該基板（１）の上に、金属膜（５）を成膜し、その後、下地用パターン（３）の上の金属膜（５）を残し前記絶縁膜（４）の上の金属膜（５）を剥離するパターン形成方法において、
基板（１）の上に前記下地用パターンとしてのアルミ薄膜（３）と絶縁膜（４）が露出した状態で、ＣＦ系ガスまたはＣＦ系ガスと酸素の混合ガスを用いたプラズマ処理による表面改質工程を行うことで前記絶縁膜（４）と金属膜（５）との間の密着力を剥離可能な範囲まで低下させて金属膜（５）を前記絶縁膜（４）から容易に剥離できるようにして、当該工程の後に、前記金属膜（５）を成膜し、前記アルミ薄膜（３）の上の金属膜（５）を残し前記絶縁膜（４）の上の金属膜（５）を剥離するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、
前記金属膜（５）の上に、当該金属膜（５）と下地との界面にかかる応力を膜厚により調整するための応力調整膜（６）を形成する工程を備え、その後に、前記下地用パターン（３）の上の金属膜（５）を残し前記絶縁膜（４）の上の金属膜（５）を剥離するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
請求項２に記載のパターン形成方法において、
前記金属膜（５）としてチタン、バナジウム、クロム、コバルト、ジルコニウム、アルミニウム、タンタル、タングステン、または、これらの金属の窒化物やこれらの金属を主成分とする合金を用い、前記応力調整膜（６）としてニッケル、銅、パラジウム、または、これらの金属を主成分とする合金を用いることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】
請求項３に記載のパターン形成方法において、
前記金属膜（５）としてチタン薄膜を用いるとともに、前記応力調整膜（６）としてニッケル薄膜を用い、それらチタン薄膜とニッケル薄膜の積層膜は、全応力が３０Ｎ／ｍ以上であることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項５】
基板（１）の上において下地用パターン（７１）と絶縁膜（７２）が露出した状態から、当該基板（１）の上に、金属膜（５）を成膜し、その後、下地用パターン（７１）の上の金属膜（５）を残し前記絶縁膜（７２）の上の金属膜（５）を剥離するパターン形成方法において、
前記下地用パターンとしてシリコンナイトライド膜（７１）、絶縁膜（７２）としてシリコン酸化膜を用い、前記下地用パターン（７１）と前記絶縁膜（７２）の上に、チタン、バナジウム、クロム、コバルト、ジルコニウム、アルミニウム、タンタル、タングステン、または、これらの金属の窒化物やこれらの金属を主成分とする合金からなる前記金属膜（５）を成膜し、シリコンナイトライド膜と前記金属膜（５）間の剥離性と、シリコン酸化膜と前記金属膜（５）間の剥離性の差を利用して、シリコンナイトライド膜（７１）の上の金属膜（５）を残し前記シリコン酸化膜（７２）の上の金属膜（５）を剥離するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載のパターン形成方法において、
前記金属膜（５）の上に、当該金属膜（５）と下地との界面にかかる応力を膜厚により調整するための応力調整膜（６）を形成する工程を備え、その後に、前記下地用パターン（７１）の上の金属膜（５）を残し前記シリコン酸化膜（７２）の上の金属膜（５）を剥離するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項７】
請求項６に記載のパターン形成方法において、
前記応力調整膜（６）としてニッケル、銅、パラジウム、または、これらの金属を主成分とする合金を用いることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載のパターン形成方法において、
前記金属膜（５）としてチタン薄膜を用いるとともに、前記応力調整膜（６）としてニッケル薄膜を用い、それらチタン薄膜とニッケル薄膜の積層膜は、全応力が６０Ｎ／ｍ以上であることを特徴とするパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はパターン形成方法に係り、詳しくは、基板上での所望の領域に金属膜をパターニングする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの金属電極形成方法として、ホトリソグラフィーを用いたパターン形成方法がよく知られており、これにより、所望の領域に電極を形成することができる。また、この他の手法としてフリップチップ工程Ｃｕバンプ用のアンダーバンプメタル（以下、ＵＢＭ膜という）の形成の際に、保護膜と下地電極との密着性の差を利用して粘着シートによりＵＢＭ膜を選択的にテープで除去する手法も提案されている（特開平１０−６４９１２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のホトリソグラフィーを用いたパターン形成方法においては、ホトリソおよびエッチング工程での設備やプロセスコストが非常に高いという問題がある。また、ＵＢＭ膜を選択的に粘着シートで除去する方法に関しては、還元性の高い金属（付着力の強い金属）には適用が困難であることや、更に安定して剥離を行いたいという要求がある。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、剥離が容易で、かつ、低コストに下地用パターンの上に金属膜をパターニングすることができるプロセスを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、基板の上において下地用パターンと絶縁膜が露出した状態から、当該基板の上に金属膜を成膜し、その後、下地用パターンの上の金属膜を残し上記絶縁膜の上の金属膜を剥離するパターン形成方法として、基板の上に上記下地用パターンとしてのアルミ薄膜と絶縁膜が露出した状態で、ＣＦ系ガスまたはＣＦ系ガスと酸素の混合ガスを用いたプラズマ処理による表面改質工程を行うことで上記絶縁膜と金属膜との間の密着力を剥離可能な範囲まで低下させて金属膜を上記絶縁膜から容易に剥離できるようにして、当該工程の後に、上記金属膜を成膜し、上記アルミ薄膜の上の金属膜を残し上記絶縁膜の上の金属膜を剥離するようにしている。
また、請求項５に記載の発明では、基板の上において下地用パターンと絶縁膜が露出した状態から、当該基板の上に、金属膜を成膜し、その後、下地用パターンの上の金属膜を残し上記絶縁膜の上の金属膜を剥離するパターン形成方法として、上記下地用パターンとしてシリコンナイトライド膜、絶縁膜としてシリコン酸化膜を用い、上記下地用パターンと上記絶縁膜の上に、チタン、バナジウム、クロム、コバルト、ジルコニウム、アルミニウム、タンタル、タングステン、または、これらの金属の窒化物やこれらの金属を主成分とする合金からなる上記金属膜を成膜し、シリコンナイトライド膜と上記金属膜間の剥離性と、シリコン酸化膜と上記金属膜間の剥離性の差を利用して、シリコンナイトライド膜の上の金属膜を残し上記シリコン酸化膜の上の金属膜を剥離するようにしている。
通常、基板の上において下地用パターンと絶縁膜が露出した状態から、当該基板の上に金属膜を成膜すると、下地用パターンと金属膜との間の密着力、および、絶縁膜と金属膜との間の密着力が強く、下地用パターンから金属膜を、また、絶縁膜から金属膜を剥離することができない状態になっている。これに対し、上記請求項１あるいは５に記載の発明では、基板の上に下地用パターンとしてのアルミ薄膜と絶縁膜が露出した状態での表面改質工程、あるいは基板の上に下地用パターンとしてのシリコンナイトライド膜と絶縁膜が露出した状態から絶縁膜上にシリコン酸化膜を成膜する工程を付加することにより、絶縁膜と金属膜との間の密着力が剥離可能な範囲まで低下する。そして、下地用パターンの上の金属膜を残し絶縁膜の上の金属膜が剥離される。
【０００６】
その結果、従来のホトリソグラフィーを用いた方法のようなホトリソおよびエッチング工程での設備やプロセスコストが非常に高くなることが回避されるとともに、従来のＵＢＭ膜を選択的に粘着シートで除去する方法に比べ更に安定して剥離することができるようになる。このようにして、剥離が容易で、かつ、低コストに、下地用パターンの上に金属膜をパターニングすることができることとなる。
【０００８】
さらに、請求項２，６によれば、請求項１，５に記載の発明の作用に加え、金属膜の上に、当該金属膜と下地の界面にかかる応力を調整するための応力調整膜が形成され、この応力調整膜により、絶縁膜と金属膜との間の密着力が剥離可能な範囲まで低下する。そして、下地用パターンの上の金属膜を残し絶縁膜の上の金属膜が剥離される。これにより、請求項１，５に記載の発明の効果がより発揮される。なお、全応力とは、膜厚と内部応力との乗算値（全応力＝膜厚×内部応力）である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、この発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１０】
図１，２には、本実施形態における回路パターンの形成工程を示す。本実施形態においては、一般にパワー素子と呼ばれる半導体デバイスを用いた回路でのパターン形成に適用している。
【００１１】
まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板であるシリコン基板１を用意する。そして、ウェハ状態のシリコン基板１に対し一般的な半導体デバイス製造技術を用いてトランジスタ素子（図示略）を形成する。さらに、シリコン基板１の上にＣＶＤ法などにより絶縁膜２を形成する。この絶縁膜２はＢＰＳＧ（Ｂoron  Ｐhoshorus  Ｓilicate Ｇlass）膜やＰＳＧ（Ｐhoshorus  Ｓilicate Ｇlass）膜などから成る。さらに、この絶縁膜２に対しシリコン基板内部（バルク部分）と導通を得るためにフォトリソグラフィー手法により開口部２ａを形成する。引き続き、開口部２ａを含めた絶縁膜２の上部に、スパッタリング法や蒸着法を用いてアルミ薄膜３を形成する。その後、フォトリソグラフィー手法により、このアルミ薄膜３の不要部分を除去する。このようにして残されたアルミ薄膜３は、トランジスタ等の素子の電極部や配線部を構成する回路パターンの下地となる（アルミ薄膜３が下地用パターンとなる）。
【００１２】
さらに、熱処理を行って、シリコン基板１とアルミ薄膜３とを良好な導通を得られるようにする。なお、シリコン基板１と下地用パターン（アルミ薄膜）３との間に、基板１とアルミ薄膜３の相互作用によるアロイスパイクを防止する目的で、バリアメタルと呼ばれる金属層を形成してもよい。
【００１３】
その後、図１（ｂ）に示すように、塗布などにより保護膜４を形成する。この保護膜４は、ポリイミド膜などから成る。さらに、この保護膜４に対し、アルミ薄膜３と導通を得るためにフォトリソグラフィー手法により開口部４ａを形成する。
【００１４】
このようにして、シリコン基板１の上において、下地用パターン（アルミ薄膜）３と保護膜（絶縁膜）４が露出した状態となる。
引き続き、シリコン基板１上に下地用パターン３と保護膜４が露出した状態での表面改質工程に移行する。詳しくは、図１（ｃ）に示すように、ウェハ状態のシリコン基板１の上に、更にＣＦ4 と酸素（Ｏ2 ）の混合ガスを用いたプラズマ処理により保護膜４および下地用パターン（アルミ薄膜）３の最表面をフッ素化（Ｆ化）する。なお、プラズマ処理ガスはＣＦ4 ではなく、ＣＨＦ3 など他のＣＦ系ガスであってもよい。この表面改質処理を行う装置の概略的な構成を図３に示す。
【００１５】
図３において、表面改質処理が行われる反応室（チャンバー）９は、ガスが導入される導入口９ａが設けられると共に、排気減圧用のターボポンプ１０を介して排出口９ｂが設けられている。反応室９の内部の上下の各面には高周波電圧を印加するための電極板１１ａ，１１ｂが配置されている。これらの電極板１１ａ，１１ｂ間には高周波電源１２から高周波出力が印加されるようになっている。表面改質を行う半導体基板としてのシリコンウェハ１３は下側の電極１１ｂ上に載置されるようになっている。また、反応室９の外周部にはマグネット１４が配置され、反応室９内に磁界を作用させてプラズマを生成させるようになっている。
【００１６】
上記の表面改質装置において、シリコンウェハ１３が反応室９内の電極１１ｂ上に載置された状態で起動させると、反応室９内はターボポンプ１０により排気され、真空に引かれた状態でガスが導入口９ａから所定量だけ導入される。そして、高周波電源１２により高周波出力を電極１１ａ，１１ｂ間に印加させるとともにマグネット１４により磁界を発生させる。この状態で、反応室９内にプラズマが発生し、このプラズマによってシリコンウェハ１３の表面改質が行われる。
【００１７】
この場合、表面改質処理はＣＦ系のガス、あるいは、ＣＦ系のガスと酸素などの混合ガスを用いると、図１（ｃ）に示したように、下地用パターン（アルミ薄膜）３および保護膜４の最表面がフッ素化（Ｆ化）される。この表面改質により、以降の工程において保護膜４と後記する金属膜（図２（ａ）の符号５で示す部材）との間の密着力を剥離可能な範囲まで低下させて金属膜５を保護膜４から容易に剥離させることができるようになる。
【００１８】
回路パターンの形成工程の説明に戻り、引き続き、図２（ａ）に示すように、ウェハ状態のシリコン基板１の上に、更に金属膜５，６，７を順に成膜する。この金属膜５，６，７を拡大したものを図４に示す。
【００１９】
図４において、第１の層である金属膜５は、下地用パターン（アルミ薄膜）３と良好な接合を形成するための膜であり、具体的には、チタン薄膜を用いている。なお、チタン薄膜の代わりに、前述の目的を達成する他の金属膜、例えばバナジウム、クロム、コバルト、ジルコニウム、アルミニウム、タンタル、タングステンまたは、これらの金属の窒化物やこれらの金属を主成分とする合金などを用いてもよい。また、下地用パターン（アルミ薄膜）３上には、通常、酸化膜が形成されるため、一般的にアルミ薄膜上に他の金属膜を成膜する場合、前述の酸化膜を取り除く工程が必要となる。しかし、本実施形態のように第一層目の金属膜としてチタン薄膜を用いた場合、チタンが前述の酸化膜を還元し、自らを酸化することで、良好な界面を形成でき、そのため、酸化膜除去工程は不要とすることができる。即ち、下地用パターン３と接する金属膜５は還元性の高い金属薄膜とすることにより、酸化膜除去工程を不要にすることができる。
【００２０】
図４において、第２の層である金属膜６は、金属膜５と下地の基板１（保護膜４）との界面にかかる応力を調整するための膜（応力調整膜）であり、具体的にはニッケル薄膜を用いている。なお、ニッケル薄膜の代わりに、前述の目的を達成する他の金属膜、例えば、銅、パラジウム、または、これらの金属を主成分とする合金などを用いてもよい。この金属膜６により、以降の工程において保護膜４と金属膜５との間の密着力を剥離可能な範囲まで低下させて金属膜５を保護膜４から容易に剥離させることができるようになる。ここで、金属膜５と、金属膜（応力調整膜）６の積層膜は全応力（Ｔotal  Ｓtress ）、つまり、膜厚と内部応力を乗算したもの（全応力＝膜厚×内部応力）が３０Ｎ／ｍ以上である。
【００２１】
図４において、第３の層である金属膜７は、はんだ濡れ性の良好な膜であり、具体的には金（Ａｕ）を用いている。なお、金（Ａｕ）の代わりに前述の目的を達成する他の金属膜、例えば銅、銀、白金・鉄・錫、Ｃｕ−Ｓｎ合金などを用いてもよい。また、金属膜７は金属膜６にニッケルなど、はんだ濡れ性の良い金属を用いた場合は省略することも可能である。しかし、ニッケル表面が酸化するとはんだ濡れ性が劣化するため、金属膜７を用いることが望ましい。
【００２２】
上述の３つの金属膜５，６，７は、図５に示したような、大気に暴露することなく、真空中で連続成膜可能なスパッタリング装置により成膜する。つまり、真空チャンバー１５にはその一端部にウェハ投入口１６が、また、他端部にウェハ取り出し口１７が設けられ、さらに、同チャンバー１５には第１金属膜用ターゲット１８と第２金属膜用ターゲット１９と第３金属膜用ターゲット２０が配置されている。そして、真空チャンバー１５内においてウェハを搬送しつつ膜５，６，７を順に成膜することができるようになっている。また、真空チャンバー１５の近傍にはコントロールパネル２１が配置されている。この図５の装置を使用することにより金属膜間に酸化膜を形成することなく成膜でき、そのため、各金属膜間の密着力性を高め、積層した膜５，６，７は１つの金属膜のような振る舞いをすることとなる。
【００２３】
なお、図５の形状の装置でなくても、真空を破ること無く搬送することが可能であれば、異なるスパッタリング装置または蒸着装置においても実現可能である。
【００２４】
そして、上述の金属膜５，６，７を成膜した後、図５のスパッタリング装置からウェハ状シリコン基板１を取り出し、真空チャック等でウェハ状シリコン基板１を固定し、図２（ｂ）に示すように、粘着シート（粘着フィルム）８を金属膜７上に隙間が生じないように貼り付ける。
【００２５】
次に、粘着シート８を、図６に示すように、ウェハ状基板１上から静かに剥ぎ取ると、図２（ｃ）に示すように、金属膜５，６，７の不要部分が半導体デバイスから除去される。つまり、図７に示すように、保護膜（絶縁膜）４上の金属膜５，６，７はウェハ状基板１上から除去（剥離）されるが、下地用パターン（アルミ薄膜）３上の金属膜５，６，７はウェハ状基板１に残存する。このようにして、金属膜５，６，７の不要部分が基板１側（半導体デバイス）から簡単に取り除かれる。
【００２６】
図６では、粘着シート８は、ウェハ状のシリコン基板１と同一形状にカットされているが、これは、ウェハ状基板１の搬送や一時保管を容易にするためである。搬送や一時保管をする必要が無いときは、粘着シート８の形状は、ウェハ状基板１と同一形状である必要はなく、ウェハ状基板１より大きなサイズであって、かつ、円形でも、四角形でも問題はない。特に、一時保管をする必要がない場合は、ウェハ状基板１より大きなサイズである方が引き剥がし易く、むしろ好ましい。
【００２７】
引き剥がしの原理は、以下の通りである。
本実施形態の第１の金属膜５であるチタンはアルミニウムだけでなく保護膜４とも良好な接合を形成する。このため、通常、保護膜４とチタン薄膜５の間で剥がすことは困難である。しかし、表面のＦ化によりチタン薄膜５に対する保護膜４の密着性を下げることができるとともに、下地用パターン（アルミ薄膜）３についてはチタン薄膜５に対する密着性低下の程度が低い。そして、さらに、図４に示すように、チタン薄膜５の上部にニッケル薄膜６を成膜すると、剛性率および成膜時の熱膨張率の差からニッケル薄膜６の内部に大きな膜応力（引張応力）が発生する。このとき、チタン薄膜５の膜厚を５００ｎｍ以下とし、上述のようにチタン薄膜５とニッケル薄膜６との間に酸化膜を形成することなく成膜すると、応力の影響はチタン薄膜５と保護膜４の界面まで及び、チタン薄膜５と保護膜４との間の密着力が剥離可能な範囲まで低下する。
【００２８】
このように、下地材料の付着性（密着力）の差と、金属薄膜（５，６，７）の内部応力を用いることにより、所望の電極・配線材料を安定して保護膜４上のみ剥離することができる。
【００２９】
図８には、テープ剥離試験結果を示す。電極・配線材料として多用されるチタン薄膜はポリイミド（保護膜４）との密着性が高いため、粘着テープによる剥離試験を行っても剥離は発生しなかった。しかしながら、表面改質によるＦ化およびポリイミドに３０Ｎ／ｍの全応力を付与すべくニッケル薄膜（６）を積層してＮｉ／Ｔｉ／ポリイミド構造とすることにより粘着テープでの剥離が可能となる。つまり、表面改質の効果に加え、スパッタＮｉ膜には引張応力が存在し、その応力によってチタン薄膜と下地界面に高い引張応力が発生するので、Ｔｉ／ポリイミド界面での剥離が可能になる。
【００３０】
また、図９，１０にＸＰＳ最表面分析の結果を示す。図９には表面改質前の分析結果を、また、図１０には表面改質後の分析結果を示す。この図９，１０から、表面改質によりＣのピークが高エネルギー側（図９，１０では左側）にシフトしたことからポリイミド表面がＦ化されたことが分かる。即ち、図９においてはＣまたはＣＨのピークをもち、図１０においてはＣＦ3 やＣＦ2 のピークをもっている。このようにポリイミド表面のＦ化により、チタン薄膜の剥離性が高くなる。
【００３１】
図１１に、チタン薄膜（５）を用いた場合における、全応力を変えたときの粘着テープでの剥離率の測定結果を示す。つまり、チタン薄膜５と保護膜（ポリイミド）４との間の付着力、および、チタン薄膜５とアルミ薄膜３との間の付着力をそれぞれ測定した結果を示す。なお、ここでの表面改質は、ＣＦ4 とＯ2 ガスによる表面改質を用いている。図１１から、ポリイミド膜上では３０Ｎ／ｍで剥離を生じさせることができることが分かる。これに対し、前処理（表面改質）無しのアルミ薄膜の表面では、１００Ｎ／ｍでも剥離は発生しないことが分かる。従って、例えば、１００Ｎ／ｍの全応力を用いれば、成膜後において粘着テープを用いた剥離を行えば、前処理無しのアルミ薄膜の表面に選択的にチタン薄膜を残すことができる。
【００３２】
このように、金属膜５と保護膜４間の付着力は、金属膜５とアルミ薄膜３間の付着力より小さく、全応力が３０Ｎ／ｍ以上で金属膜５を粘着シート８を用いて引き剥がすと、保護膜４上からは剥がれるが、アルミ薄膜３上には残存することとなる。
【００３３】
ここで、膜５と膜６の積層膜の全応力は、主にニッケル膜６の膜厚により制御可能である。全応力値は、高い方が保護膜４上を剥離する上で有利となる。しかし、１５００Ｎ／ｍ以上の応力となると、ウェハが反り、場合によっては（ウェハ厚が薄い場合など）、ウェハを破損する虞があるため、製造上では６０Ｎ／ｍ以上、１５００Ｎ／ｍ以下の範囲内で制御することが好ましい。このように、全応力を１５００Ｎ／ｍ以下に抑えることにより、成膜後のウェハの反りや破損などの不具合を未然に防止することができる。
【００３４】
このように、本実施の形態は下記の特徴を有する。
（イ）回路パターンの形成方法として、図１（ｃ）に示すように、シリコン基板１の上に下地用パターン（アルミ薄膜）３と絶縁膜（保護膜）４が露出した状態でプラズマ処理による表面改質を行って、下地用パターン３では金属膜５の剥離を発生させず絶縁膜部表面での剥離を容易にさせる工程を含むようにした。つまり、シリコン基板１の上において下地用パターン３と絶縁膜４が露出した状態から、シリコン基板１の上に金属膜５が成膜されるとき、下地用パターン３と金属膜５との間の密着力、および、絶縁膜４と金属膜５との間の密着力が強く、下地用パターン３から金属膜５を、また、絶縁膜４から金属膜５を剥離することができない状態になっているのに対し、下地用パターン３では金属膜５の剥離を発生させず絶縁膜部表面での剥離を容易にさせる工程を付加することにより、絶縁膜４と金属膜５との間の密着力が剥離可能な範囲まで低下する。そして、粘着シート８を用いて下地用パターン３の上の金属膜５を残し絶縁膜４の上の金属膜５が剥離される。このようにして、従来のホトリソグラフィーを用いた方法のようなホトリソおよびエッチング工程での設備やプロセスコストが非常に高くなることが回避されるとともに、従来のＵＢＭ膜を選択的に粘着シートで除去する方法に比べ更に安定して剥離することができるようになる。その結果、剥離が容易で、かつ、低コストに、下地用パターンの上に金属膜をパターニングすることができることとなる。
（ロ）この表面改質に加えて、金属膜５の上に、金属膜５と下地との界面にかかる応力を調整するための応力調整膜６を形成するようにしたので、より剥離が容易となり、より低コストに下地用パターンの上に金属膜をパターニングすることができる。
（ハ）このとき、金属膜５と応力調整膜６の積層膜は、全応力が３０Ｎ／ｍ以上であると、実用上好ましいものとなる。
（比較例）
次に、比較例を、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３５】
図１２，１３には、本比較例におけるダイオードの製造工程を示す。
第１の実施形態では下地用パターン３はアルミ薄膜であり、その上に金属膜５を形成する例を示したが、本比較例においては半導体基板であるシリコン基板５０での不純物拡散領域（下地用パターン）５１の上に金属膜６０を配置し、その上に金属膜５を形成している。以下、詳しく説明する。
【００３６】
まず、図１２（ａ）に示すように、Ｐ型シリコン基板５０に一般的な半導体デバイス製造技術を用いてＮ型不純物拡散領域５１を形成する。これにより、ＰＮ接合を有するダイオードが構成される。そして、第１の実施形態に示したものと同様の絶縁膜２を形成し、フォトリソグラフィー法により開口部５２を形成する。さらに、フッ酸等により開口部５２に形成される自然酸化膜を除去する。
【００３７】
その後、シリコン基板１の上に下地用パターン５１と絶縁膜２が露出した状態で、図１２（ｂ）に示すように、アルミ薄膜を形成しないで、金属膜６０，５，６，７を順に成膜する。第１の層である金属膜６０は、酸化しにくい金属であり、具体的には金（Ａｕ）を用いている。なお、金（Ａｕ）の代わりに前述の目的を達成する他の金属膜、例えば銀、白金などを用いてもよい。
【００３８】
続いて、シリコン基板５０の裏面に電極５３を形成する。さらに、図１２（ｃ）に示すように、粘着シート８を貼り付ける。そして、図６，７に示した方法と同様な方法で粘着シート８をウェハ状基板５０より引き剥がす。すると、図１３（ａ）に示すように、絶縁膜２の開口部５２（下地用パターン５１の上）に金属膜６０，５，６，７を残し、絶縁膜２の上の金属膜６０，５，６，７を剥離することができる。
【００３９】
そして、図１３（ｂ）に示すように、金属膜６０，５，６，７の部分の全面にはんだ付けを行い、はんだ５４を実装する。
さらに、図１４を用いて説明を加える。図１４には、スクラッチ試験によるチタン薄膜５と絶縁膜２との付着力の測定結果を示す。図１４の横軸にはＡｕ膜厚（金属膜６０の膜厚）をとり、縦軸には剥離強度をとっており、横軸のＡｕ膜厚＝０の時のチタン薄膜５と絶縁膜（ＳｉＯ2 ）２との間の付着力、および、チタン薄膜５と絶縁膜２の間にＡｕ膜６０を挿入した場合の付着力をそれぞれ測定した結果を示す。シリコン酸化膜上（Ａｕ膜厚＝０）では、剥離強度は１００ｍＮ以上であったが、Ａｕ膜厚が２ｎｍで５０ｍＮ以下にすることができた。従って、Ａｕ膜６０を挿入することにより、粘着シート８を用いて引き剥がすと、絶縁膜２上からはチタン薄膜５を容易に剥離することができ、その他の下地用パターン５１上には残存させることができることとなる。
【００４０】
また、Ａｕ膜の膜厚は厚くしすぎるとハンダ付け後の強度試験で強度劣化が生じるため、５０ｎｍよりも薄くする必要がある。つまり、酸化しにくい金属膜６０は、膜厚が２〜５０ｎｍの金または白金の膜を使用するとよい。
【００４１】
なお、本比較例においては、金属膜５と応力調整膜６の積層膜は、全応力が３０Ｎ／ｍ以上となっている。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を、比較例との相違点を中心に説明する。
【００４２】
図１５は、図１３（ｂ）に示す部位ではなく、その周辺でのシリコン基板１に複数の素子を形成した回路の部分を示す。
まず、図１５（ａ）に示すように、絶縁膜７０まで形成されたシリコン基板１上に絶縁膜であるシリコンナイトライド（Ｓｉ3 Ｎ4 ）膜７１を所定の領域に形成する。これが、下地用パターンとなる。さらに、シリコン基板１の上に下地用パターン７１と絶縁膜７０が露出した状態から、図１５（ｂ），（ｃ）に示すように、ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜（シリコン酸化膜）７２を成膜する。その後、ホトエッチ法にてＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜７２の所定領域を開口し、さらに回路パターンとなる金属膜５，６，７を成膜する。
【００４３】
さらに、粘着シートを金属膜７上に貼り付ける。そして、図６，７に示した方法と同様な方法で粘着シートをウェハ状基板１より引き剥がす。すると、図１５（ｄ）に示すように、下地用パターン７１（ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜の開口部）の上の金属膜５，６，７を残し、シリコン酸化膜７２の上の金属膜５，６，７を剥離することができる。
【００４４】
さらに、図１６を用いて説明を加える。図１６には、チタン薄膜５とＳｉＮ膜７１との間の剥離性、および、チタン薄膜５とＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜７２との剥離性を示す。チタン薄膜５とＳｉＮ膜７１との間の剥離率は０％であり、チタン薄膜５とＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜７２との剥離率は１００％であった。従って、絶縁膜７０上にＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜７２を形成することにより、粘着シートを用いて引き剥がすと、ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜７２上からはチタン薄膜５を容易に剥離することができ、ＳｉＮ膜７１上には残存することとなる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、金属膜５と応力調整膜６の積層膜は、全応力が６０Ｎ／ｍ以上となっている。
なお、これまでの説明においては半導体基板（ウェハ）上に回路パターンを形成する場合について述べてきたが、配線用基板上に回路パターンを形成する場合に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における回路パターンの形成工程を示す図。
【図２】第１の実施形態における回路パターンの形成工程を示す図。
【図３】表面改質装置の概略を示す図。
【図４】Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ成膜後の拡大図。
【図５】スパッタリング装置の概略を示す図。
【図６】粘着シートの剥がし工程を説明するための斜視図。
【図７】粘着シートのはがし工程を説明するための断面図。
【図８】表面改質の有無によるテープ剥離試験結果を示す図。
【図９】表面改質前におけるＸＰＳ分析の結果を示す図。
【図１０】表面改質後におけるＸＰＳ分析の結果を示す図。
【図１１】テープ試験での剥離測定結果を示す。
【図１２】比較例におけるパターン形成工程を示す図。
【図１３】比較例におけるパターン形成工程を示す図。
【図１４】スクラッチ試験によるチタン薄膜と絶縁膜との付着力の測定結果を示す図。
【図１５】第２の実施形態における回路パターンの形成工程を示す図。
【図１６】テープ試験での剥離測定結果を示す。
【符号の説明】
１…シリコン基板、２…絶縁膜、３…アルミ薄膜（下地用パターン）、４…保護膜、５…チタン薄膜、６…ニッケル薄膜、７…金薄膜、８…粘着シート、５０…Ｐ型シリコン基板、５１…Ｎ型不純物拡散領域（下地用パターン）、６０…金薄膜、７０…絶縁膜、７１…シリコンナイトライド膜（下地用パターン）、７２…ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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