半导体装置的制造方法制造方法及图纸

提供一种半导体装置的制造方法，其能够使孔形状为垂直来实现微细化，并且与现有技术相比能够减少工序，能够实现生产率的提高。该半导体装置的制造方法具备：在基板形成孔的孔形成工序；在上述孔内形成聚酰亚胺膜的聚酰亚胺膜形成工序；等离子体蚀刻工序，不使用覆盖上述孔内的侧壁部的上述聚酰亚胺膜的掩膜，对基板进行各向异性蚀刻，在残留有上述孔内的侧壁部的上述聚酰亚胺膜的状态下，除去上述孔内的底部的上述聚酰亚胺膜的至少一部分，使上述孔贯穿；和对上述孔内填充导电金属的导电金属填充工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
在半导体装置的制造领域中，大多尝试通过微细化来提高集成度。另外，近年来，还盛行通过被称为三维安装的半导体装置的层叠，来尝试提高单位面积的集成度。垂直地层叠的半导体装置(芯片)具有贯穿基板而形成的电极，经由该电极进行电连接。当形成这种贯通基板的电极时，对于在基板开的孔内形成的绝缘膜，必需仅除去底部的绝缘膜而残留孔内的侧壁部的绝缘膜。作为如上所述将形成在孔内的绝缘膜、仅除去底部上的绝缘膜而残留孔内的侧壁部的绝缘膜的方法，已知的一种方法是使孔的形状为锥形形状，在基板表面贴附带子(tape)，在该带上与孔对应的部分开有比孔的开口直径小的洞，通过该洞，对孔的底部的绝缘膜进行蚀刻(例如，参照专利文献I)。另外，用光致抗蚀剂覆盖孔内的侧壁部的绝缘膜，通过蚀刻将孔内的底部的绝缘膜除去，也是已知的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开2004/064159号手册
技术实现思路
专利技术想要解决的问题在上述的基板上贴附带子、在该带子的与孔对应的部分开一个比该孔的开口直径小的洞以进行蚀刻的技术中，必须使孔的形状是锥形形状，难以适用于垂直的孔形状的情况。因此，微细化具有限制，另外，为了贴附带子和开孔，需要测量精度高的若干的工序，存在难以提闻生广率的问题。此外，即使在用光致抗蚀剂覆盖孔内的侧壁的绝缘膜、通过蚀刻将孔内的底部的绝缘膜除去的技术中，需要光致抗蚀剂的涂敷、显影等的工序，因此也存在难以提高生产率的问题。本专利技术是应对上述现有的情况而完成的，提供一种，且在孔形状为垂直的情况下也能够实现微细化，并且与现有技术相比能够减少工序数量，并能够实现生广率的提闻。用于解决问题的方法本专利技术的的一个方面的特征在于，具有:在基板形成孔的孔形成工序；在上述孔内形成聚酰亚胺膜的聚酰亚胺膜形成工序；等离子体蚀刻工序，不使用覆盖上述孔内的侧壁部的上述聚酰亚胺膜的掩膜，对上述基板进行各向异性蚀刻，在残留有上述孔内的侧壁部的上述聚酰亚胺膜的状态下，除去上述孔内的底部的上述聚酰亚胺膜的至少一部分，使上述孔贯穿；和对上述孔内填充导电金属的导电金属填充工序。专利技术效果根据本专利技术，在孔形状为垂直的情况下也能够实现微细化，并且与现有技术相比能够减少工序数量，并能够实现生广率的提闻。附图说明图1是用于说明本专利技术一个实施方式的工序的图。图2是表示本专利技术一个实施方式中所使用的等离子体蚀刻装置的结构的图。图3是本专利技术实施例的半导体晶片的电子显微镜照片。图4是本专利技术实施例的半导体晶片的电子显微镜照片。具体实施例方式以下，参照附图通过实施方式对本专利技术的详细进行说明。图1示意地放大表示作为被处理基板的半导体晶片W的主要部分的截面结构，并表示本实施方式的工序的图。另外，图2是示意地表示本实施方式的等离子体蚀刻装置的截面概略结构的图。首先，参考图2说明等离子体蚀刻装置的结构。等离子体蚀刻装置具有处理腔室1，该处理腔室I气密地构成，呈电接地电位。该处理腔室I呈圆筒形形状，例如由铝等构成。在处理腔室I内设置有载置台2，该载置台2水平地支承作为被处理基板的半导体晶片W。载置台2例如由铝等构成，具有作为下部电极的功能。该载置台2隔着绝缘板3被支撑在导体支持台4上。另外，在载置台2上方的外周设置有聚焦环5。并且，以围绕载置台2和支持台4的周围的方式设置有例如由石英等构成的圆筒状的内壁部件3a。载置台2经由第一匹配器Ila与第一 RF电源IOa连接，另外，经由第二匹配器Ilb与第二 RF电源IOb连接。第一 RF电源IOa是等离子体产生用的电源，从第一 RF电源IOa对载置台2供给规定频率(27MHz以上，例如100MHz)的高频电力。另外，第二 RF电源IOb用于离子吸引用(用于偏压)的电源，从该第二 RF电源IOb对载置台2供给频率比第一 RF电源IOa低的规定频率(13.56MHz以下，例如13.56MHz)的高频电力。另一方面，在载置台2的上方，以与载置台2平行相对的方式设置有具有上部电极功能的喷淋头16，喷淋头16与载置台2作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。在载置台2的上表面设置有用于静电吸附半导体晶片W的静电吸盘6。该静电吸盘6通过在绝缘体6b之间插入电极6a而构成，电极6a与直流电源12连接。并且，构成为通过从直流电源12对电极6a施加直流电压，通过库仑力来吸附半导体晶片W。在支持台4内部形成有制冷剂流路4a，制冷剂流路4a与制冷剂入口配管4b、制冷剂出口配管4c连接。并且，通过使合适的制冷剂例如冷却水等在制冷剂流路4a中循环，能够将支持台4和载置台2控制在规定的温度。另外，以贯穿载置台2等的方式设置有用于向半导体晶片W的背侧供给氦气等冷热传递用的气体(背侧气体)的背侧气体供给配管30，该背侧气体供给配管30与图中未图示的背侧气体供给源连接。通过这种结构，能够将通过静电吸盘6吸附并保持在载置台2上表面的半导体晶片W控制在规定的温度。上述的喷淋头16被设置在处理腔室I的顶壁部分。喷淋头16具有本体部16a和形成电极板的上部顶板16b，经由绝缘性部件45被支承在处理腔室I的顶部。本体部16a由导电性材料例如表面被阳极氧化处理过的铝构成，在其下部能够自由拆装地支撑上部顶板 16b。在本体部16a的内部设置有气体扩散室16c，以位于该气体扩散室16c下部的方式，在本体部16a的底部形成有多个气体流通孔16d。另外，在上部顶板16b中，以在厚度的方向上贯通该上部顶板16b的方式设置有气体导入口 16e，该气体导入口 16e与上述的气体流通孔16d重叠。通过这样的结构，被供给到气体扩散室16c的处理气体，经由气体流通孔16d和气体导入口 16e，呈淋浴状地被分散供给到处理腔室I内。此外，在主体部分16a等中设置有未图示的用于循环冷却剂的配管，能够在等离子体蚀刻处理中将喷淋头16冷却到所期望的温度。在上述的主体部16a形成有用于向气体扩散室16c导入处理气体的气体导入口16f0该气体导入口 16f与气体供给配管15a连接，该气体供给配管15a的另一端与供给蚀刻用的处理气体的处理气体供给源15连接。在气体供给配管15a从上游一侧开始依次设置有质量流量控制器(MFC) 15b和开关阀VI。并且，从处理气体供给源15经由气体供给配管15a向气体扩散室16c供给用于等离子体蚀刻的处理气体，该处理气体从该气体扩散室16c，经由气体流通孔16d和气体导入口 16e，呈淋浴状地被分散供给到处理腔室I内。作为上述的上部电极的喷淋头16，经由低通滤波器(LPF) 51与可变直流电源52电连接。该可变直流电源52能够通过导通 关断开关53进行供电和断电。可变直流电源52的电流、电压以及导通.关断开关53的导通.关断，通过后文所述的控制部60被控制。此夕卜，如后文所述，当从第一 RF电源10a、第二 RF电源IOb对载置台2施加高频波在处理空间内产生等离子体时，相应于需要，通过控制部60使导通.关断开关53导通，对作为上部电极的喷淋头16施加规定的直流电压。 以从处理腔室I的侧壁向喷淋头16的高度位置的上方延伸的方式设置有圆筒状的接地导体la。该圆筒状的接地导体Ia在其上部具有顶壁。在处理腔室I的底部形成有排气口 71，该排气口 71经由排气管72与排气装置73本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.05 JP 2010-0498331.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括: 在基板形成孔的孔形成工序； 在所述孔内形成聚酰亚胺膜的聚酰亚胺膜形成工序； 等离子体蚀刻工序，不使用覆盖所述孔内的侧壁的所述聚酰亚胺膜的掩膜，对所述基板进行各向异性蚀刻，在残留所述孔内的侧壁部的所述聚酰亚胺膜的状态下，除去所述孔内的底部的所述聚酰亚胺膜的至少一部分，使所述孔贯穿；和对所述孔内填充导电金属的导电金属填充工序。2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于: 所述等离子体蚀刻工序， 使用对兼作载置所述基板的载置台的下部电极和与该下部电极相对配置的上部电极之间施加高频电力的等离子体蚀刻装置， 使用包括含氟气体、不活泼性气体和氧气的混合气体且所述含氟气体的流量大于所述氧气的流量的蚀刻气体， 对所述下部电极进行施加离子引入用的偏压的各向异性蚀刻。3.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于: 所述含氟气体是CF4,不活泼性气体是Ar。4.如权利要求2或3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于: 对所述下部电极施加第 一高频电力和频率比所述第一高频电力低的离子引入用的第二高频电力。5.如权利要求1 4中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于: 所述聚酰亚胺膜通过蒸镀聚合形成。6.如权利要求1 5中任一项所述的半导体装置的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野胜之，平山祐介，羽藤秀幸，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：
国别省市：