JPH02148838A - 金属配線パターン形成方法 - Google Patents
金属配線パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH02148838A JPH02148838A JP63302534A JP30253488A JPH02148838A JP H02148838 A JPH02148838 A JP H02148838A JP 63302534 A JP63302534 A JP 63302534A JP 30253488 A JP30253488 A JP 30253488A JP H02148838 A JPH02148838 A JP H02148838A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属配線パターン形成方法に関する。
特に本発明は、金属との密着性が悪いフォトレジストを
用いて配線パターンを形成する場合でも、良好なフォト
リソグラフィーを実施することができる金属配線パター
ン形成方法を提供するもので〔発明の概要〕 本発明の金属配線パターン形成方法は、金属配線上にシ
リコンまたはシリコン化合物よりなる薄膜を形成し、表
面を接着性向上剤により処理した後、フォトレジスト膜
を形成し、フォトリソグラフィーを行うことによって、
金属配線上に直接フォトレジスト膜を形成した場合の密
着性の悪さによる膜はがれ等を防止するようにしたもの
である。
用いて配線パターンを形成する場合でも、良好なフォト
リソグラフィーを実施することができる金属配線パター
ン形成方法を提供するもので〔発明の概要〕 本発明の金属配線パターン形成方法は、金属配線上にシ
リコンまたはシリコン化合物よりなる薄膜を形成し、表
面を接着性向上剤により処理した後、フォトレジスト膜
を形成し、フォトリソグラフィーを行うことによって、
金属配線上に直接フォトレジスト膜を形成した場合の密
着性の悪さによる膜はがれ等を防止するようにしたもの
である。
フォトレジスト膜を用いたフォトリソグラフィーによる
金属配線パターンの形成は、例えば半導体装置の製造プ
ロセス等において用いられている。
金属配線パターンの形成は、例えば半導体装置の製造プ
ロセス等において用いられている。
半導体プロセスにおいて、配線材料である金属上にレジ
ストパターンを形成する場合、シリコン系材料等にレジ
ストを形成する場合に用いることができる密着性向上の
ための薬品(接着性向上剤。
ストパターンを形成する場合、シリコン系材料等にレジ
ストを形成する場合に用いることができる密着性向上の
ための薬品(接着性向上剤。
これについては日経マグロヒル社rMO5LsI製造技
術」 (昭和60年6月20日)参照)は効果がなく、
レジストの持つ接着性にのみ依存している。例えば、ア
ルミニウムや、アルミニウム合金(Aj!−3t等)の
表面には、接着性向上剤は効果がないので、直接金属材
料表面上にフォトレジスト膜を形成して、パターニング
を行っている。
術」 (昭和60年6月20日)参照)は効果がなく、
レジストの持つ接着性にのみ依存している。例えば、ア
ルミニウムや、アルミニウム合金(Aj!−3t等)の
表面には、接着性向上剤は効果がないので、直接金属材
料表面上にフォトレジスト膜を形成して、パターニング
を行っている。
ところが、近年の微細化・集積化の要請に基づき、レジ
ストもファインパターン用のものが使用されるようにな
っているが、かかるファインパターン用のレジストは、
レジストの接着性が悪いものである。このため、金属表
面の状態が変化した場合など、レジストのはがれが発生
することがある。また、レジストの堆積直後の状態でも
、はがれが発生する場合がある。
ストもファインパターン用のものが使用されるようにな
っているが、かかるファインパターン用のレジストは、
レジストの接着性が悪いものである。このため、金属表
面の状態が変化した場合など、レジストのはがれが発生
することがある。また、レジストの堆積直後の状態でも
、はがれが発生する場合がある。
例えば、アルミニウム配線バクーンを形成するときに、
アルミニウムの表面状態が02プラズマ処理等により変
化すると、レジストはがれが発生しやすい。このような
状態は、レジストパターンを02プラズマなどで剥離し
、再パターニングする場合にみられる。
アルミニウムの表面状態が02プラズマ処理等により変
化すると、レジストはがれが発生しやすい。このような
状態は、レジストパターンを02プラズマなどで剥離し
、再パターニングする場合にみられる。
金属、特にアルミニウムなどは、前記のように、シリコ
ン系の物質に用いることができる密着促進剤(HMDS
等。後述)は効果がないので、対策としては、アルミニ
ウムと密着性が高いレジストを用いることや、再バター
ニング時にはレジスト剥離方法を湿式手段等で行うこと
等しかなく、これでは積極的に密着性を向上させること
はできなかった。
ン系の物質に用いることができる密着促進剤(HMDS
等。後述)は効果がないので、対策としては、アルミニ
ウムと密着性が高いレジストを用いることや、再バター
ニング時にはレジスト剥離方法を湿式手段等で行うこと
等しかなく、これでは積極的に密着性を向上させること
はできなかった。
特に上記の問題は、ポジレジストを用いる場合について
、顕著である。
、顕著である。
本発明は、上記問題点を解決して、金属と密着性の悪い
レジストを用いる場合でも、レジストの密着性を良好に
して、レジストはがれ等の発生を防止した金属配線パタ
ーン形成方法を提供せんとするものである。
レジストを用いる場合でも、レジストの密着性を良好に
して、レジストはがれ等の発生を防止した金属配線パタ
ーン形成方法を提供せんとするものである。
本発明の金属配線パターン形成方法は、金属配線上にシ
リコンまたはシリコン化合物よりなる薄膜を形成し、表
面を接着性向上剤により処理した後、フォトレジスト膜
を形成し、フォトリソグラフィーにより金属配線パター
ンを形成する構成とすることによって、上記の目的を達
成したものである。
リコンまたはシリコン化合物よりなる薄膜を形成し、表
面を接着性向上剤により処理した後、フォトレジスト膜
を形成し、フォトリソグラフィーにより金属配線パター
ンを形成する構成とすることによって、上記の目的を達
成したものである。
本発明の構成について、後記詳述する本発明の一実施例
を示す第1図の例示を用いて説明すると、次のとおりで
ある。
を示す第1図の例示を用いて説明すると、次のとおりで
ある。
本発明は、第1図に例示の如く、第1図(a)に示すよ
うな金属配線1上に第1図(b)に示すようにシリコン
またはシリコン化合物よりなる薄膜2を形成し、表面を
接着性向上剤により処理(第1図(c)参照)した後、
第1図(d)の如くフォトレジスト膜4を形成し、爾後
第1図(e)〜(g)に例示するようなフォトリソグラ
フィーにより、第1図(h)に示す如き金属配線パター
ン11を形成するものである。
うな金属配線1上に第1図(b)に示すようにシリコン
またはシリコン化合物よりなる薄膜2を形成し、表面を
接着性向上剤により処理(第1図(c)参照)した後、
第1図(d)の如くフォトレジスト膜4を形成し、爾後
第1図(e)〜(g)に例示するようなフォトリソグラ
フィーにより、第1図(h)に示す如き金属配線パター
ン11を形成するものである。
本発明においては、金属配線1上に直接フォトレジスト
膜4を形成するのでなく、金属配線1上に形成したシリ
コンまたはシリコン化合物よりなる薄膜2を接着性向上
剤により処理してレジストの密着性を高め、その上にフ
ォトレジスト膜4を形成するようにしたので、該フォト
レジスト膜4は充分な密着性を有し、はがれなどの発生
は防止される。
膜4を形成するのでなく、金属配線1上に形成したシリ
コンまたはシリコン化合物よりなる薄膜2を接着性向上
剤により処理してレジストの密着性を高め、その上にフ
ォトレジスト膜4を形成するようにしたので、該フォト
レジスト膜4は充分な密着性を有し、はがれなどの発生
は防止される。
本発明は、金属配線1の表面上には接着性向上剤は効果
がないが、金属配線l上に接着性向上剤を効果的に用い
ることができるシリコンまたはシリコン化合′jjyJ
Ftl膜2を形成して、この上にフォトレジスト膜4を
形成することにより、密着性を高め得るようにしたもの
ということができる。
がないが、金属配線l上に接着性向上剤を効果的に用い
ることができるシリコンまたはシリコン化合′jjyJ
Ftl膜2を形成して、この上にフォトレジスト膜4を
形成することにより、密着性を高め得るようにしたもの
ということができる。
以下本発明の実施例を、図面を参照して説明する。なお
当然のことではあるが、本発明は以下に示す実施例によ
り限定されるものではない。
当然のことではあるが、本発明は以下に示す実施例によ
り限定されるものではない。
第1図(a)〜(h)を参照して、本発明の第1の実施
例について説明する。
例について説明する。
この実施例は、本発明を、半導体装置の製造における、
シリコン基板等の半導体基板10上に形成した金属配線
1のバターニングに適用したものである。
シリコン基板等の半導体基板10上に形成した金属配線
1のバターニングに適用したものである。
本実施例においては、金属配線1の材料としては、アル
ミニウム(あるいは、Aj!−3t合金、例えばSiが
1wt%含有のもの)を用いた。アルミニウム系の材料
は、微細パターン形成用のフォトレジスト(特にポジレ
ジスト)は、必ずしも密着性が良くなく、かつ接着性向
上剤は効果がないので、本発明を有効に適用できる。
ミニウム(あるいは、Aj!−3t合金、例えばSiが
1wt%含有のもの)を用いた。アルミニウム系の材料
は、微細パターン形成用のフォトレジスト(特にポジレ
ジスト)は、必ずしも密着性が良くなく、かつ接着性向
上剤は効果がないので、本発明を有効に適用できる。
本実施例においては、まず、第1図(a)に示すように
、半導体基板10上に、アルミニウム(またはA1−3
t)層を形成して、金属配線1を形成した。この形成は
、例えばスパッタリングを用いることができる。
、半導体基板10上に、アルミニウム(またはA1−3
t)層を形成して、金属配線1を形成した。この形成は
、例えばスパッタリングを用いることができる。
次に、第1図(b)に示すように、上記金属配線1上に
、シリコンまたはシリコン化合物よりなる薄膜2を形成
する。本例では、シリコン化合物であるSin、を用い
、これをスパッタ法、あるいはCVD等の堆積法などで
膜形成して、薄膜2とした。SiO□より成るこの薄膜
は、膜厚が100人か、それ以下でよい。極めて薄い膜
で、本発明の効果を発揮できる。
、シリコンまたはシリコン化合物よりなる薄膜2を形成
する。本例では、シリコン化合物であるSin、を用い
、これをスパッタ法、あるいはCVD等の堆積法などで
膜形成して、薄膜2とした。SiO□より成るこの薄膜
は、膜厚が100人か、それ以下でよい。極めて薄い膜
で、本発明の効果を発揮できる。
次に、第1図(C)に矢印3で模式的に略示した如く、
接着性向上剤で、上記薄膜2の表面を処理する。
接着性向上剤で、上記薄膜2の表面を処理する。
シリコン系の物質に対するレジストの接着性向上剤とし
ては、有効なものが各種提案されている。
ては、有効なものが各種提案されている。
本実施例では、レジストの密着促進剤として知られてい
るHMDS (ヘキサメチルジシラザン)を採用し、こ
れにより薄膜2上を処理した。
るHMDS (ヘキサメチルジシラザン)を採用し、こ
れにより薄膜2上を処理した。
HMDSは、5i02表面に存在するシラノール基を親
水性から疎水性に変える作用を呈し、これによりレジス
トとの密着性を向上させると言われている。本発明にお
いては、このようにシリコン系物質とレジストとの密着
性を向上させ得る接着性向上剤であれば、適宜用いるこ
とができる。
水性から疎水性に変える作用を呈し、これによりレジス
トとの密着性を向上させると言われている。本発明にお
いては、このようにシリコン系物質とレジストとの密着
性を向上させ得る接着性向上剤であれば、適宜用いるこ
とができる。
次に第1図(d)のように、フォトレジストをコーティ
ングして、フォトレジスト膜4を形成した。本例ではポ
ジレジストを用い、特に微細パターン形成用のポジレジ
ストを用いた。このようなレジストは金属との密着性が
悪いので、本発明の効果が顕著である。但し、これに限
られるものではない。
ングして、フォトレジスト膜4を形成した。本例ではポ
ジレジストを用い、特に微細パターン形成用のポジレジ
ストを用いた。このようなレジストは金属との密着性が
悪いので、本発明の効果が顕著である。但し、これに限
られるものではない。
前記したように薄膜2はHMDSにより処理されている
ので、該薄膜2はレジストとの接着性が良好になってい
る。従って、第1図(d)のように形成されたフォトレ
ジスト膜4は、爾後各種の処理があっても、そのはがれ
は防止される。
ので、該薄膜2はレジストとの接着性が良好になってい
る。従って、第1図(d)のように形成されたフォトレ
ジスト膜4は、爾後各種の処理があっても、そのはがれ
は防止される。
この後、通常のフォトリソグラフィー技術を適用した。
即ち、第1図(e)に示すように、所定のマスクパター
ンが形成されたマスク5を用いてフォトレジスト膜4を
露光しく露光光は矢印51にて略示した)、次いで現像
を行って、第1図(f)のようなフォトレジストパター
ン41を有する構造を得る。
ンが形成されたマスク5を用いてフォトレジスト膜4を
露光しく露光光は矢印51にて略示した)、次いで現像
を行って、第1図(f)のようなフォトレジストパター
ン41を有する構造を得る。
次に、このフォトレジストパターン41をマスクにして
、薄膜2をエツチングする。本例においてエツチングは
、SiO□パターン形成に用い得る技術は任意に採用で
きるが、ここではRIEを用いて、SiO□エツチング
を行った。これにより第1図(g)のように、薄膜パタ
ーン21を有する構造とする。
、薄膜2をエツチングする。本例においてエツチングは
、SiO□パターン形成に用い得る技術は任意に採用で
きるが、ここではRIEを用いて、SiO□エツチング
を行った。これにより第1図(g)のように、薄膜パタ
ーン21を有する構造とする。
次に、この31gパターン21をマスクに、金属配線1
のエツチングを行う。このエツチング技術も任意である
が、ここではRIEを用いて、金属配線1であるアルミ
ニウムをエツチングした。残余のレジストを除去すると
、第1図(h)に示すような、金属配線パターン(ここ
ではA6パターン)を有する構造が得られる。
のエツチングを行う。このエツチング技術も任意である
が、ここではRIEを用いて、金属配線1であるアルミ
ニウムをエツチングした。残余のレジストを除去すると
、第1図(h)に示すような、金属配線パターン(ここ
ではA6パターン)を有する構造が得られる。
本実施例においては、薄膜パターン21はSiO□から
成るが、Sin、は絶縁膜であり、通常更に上層に形成
されるパッシベーション膜と同様であるため、除去して
も、残しておいてもよい。
成るが、Sin、は絶縁膜であり、通常更に上層に形成
されるパッシベーション膜と同様であるため、除去して
も、残しておいてもよい。
本実施例によれば、金属配線1をなすアルミニウム上に
薄膜2を形成して、これをHMDS等で処理してレジス
トとの接着性を向上させるようにしたので、容易かつ安
全、確実に、金属配線(アルミニウム)上のレジストの
はがれを防止できる。
薄膜2を形成して、これをHMDS等で処理してレジス
トとの接着性を向上させるようにしたので、容易かつ安
全、確実に、金属配線(アルミニウム)上のレジストの
はがれを防止できる。
次に第2図を参照して、本発明の第2の実施例を説明す
る。本例は、第1図の例と異なり、シリコンまたはシリ
コン系化合物よりなる薄膜2の材質として、シリコンを
用いたものである。
る。本例は、第1図の例と異なり、シリコンまたはシリ
コン系化合物よりなる薄膜2の材質として、シリコンを
用いたものである。
本実施例では、まず前記第1図の実施例と同様にして、
基板10上にアルミニウム(またはAffSi)の金属
配線1を形成した。これにより第2図(a)の構造を得
る。
基板10上にアルミニウム(またはAffSi)の金属
配線1を形成した。これにより第2図(a)の構造を得
る。
次いで本実施例では、シリコンまたはシリコン化合物よ
りなる薄膜2として、シリコン膜を形成した。これによ
り第2図(b)の構造とした。シリコン膜の形成は、ス
パッタ法や、CVD等の堆積法によることができる。本
例において、シリコンよりなる薄膜2は、50〜150
人程度の厚さとする。密着性向上という点だけでは、薄
(てかまわないが、本例では特に120人の膜厚として
、反射防止効果をももたせるようにした。アルミニウム
は高反射性であるので、レジスト露光の際ハレーション
により現像後のレジスト形状が悪化することがあるが、
本例のように薄膜2に反射防止効果をもたせると、かか
る問題をも解決できる。
りなる薄膜2として、シリコン膜を形成した。これによ
り第2図(b)の構造とした。シリコン膜の形成は、ス
パッタ法や、CVD等の堆積法によることができる。本
例において、シリコンよりなる薄膜2は、50〜150
人程度の厚さとする。密着性向上という点だけでは、薄
(てかまわないが、本例では特に120人の膜厚として
、反射防止効果をももたせるようにした。アルミニウム
は高反射性であるので、レジスト露光の際ハレーション
により現像後のレジスト形状が悪化することがあるが、
本例のように薄膜2に反射防止効果をもたせると、かか
る問題をも解決できる。
次に第2図(c)に示すように、矢印3で模式的に略示
する如(、HMDSにより処理する。
する如(、HMDSにより処理する。
次いで、第1図の例と同様にフォトレジストを形成し、
露光・現像して、第2図(d)の如きレジストパターン
41を得る。爾後は第1図の例と同様である。
露光・現像して、第2図(d)の如きレジストパターン
41を得る。爾後は第1図の例と同様である。
本実施例も、第1図の実施例と同様の効果を有する。
上述の如く、本発明の金属配線パターン形成方法によれ
ば、金属と密着性の悪いレジストを用いる場合でも、レ
ジストの密着性を良好にして、レジストはがれ等の発生
を防止することができる。
ば、金属と密着性の悪いレジストを用いる場合でも、レ
ジストの密着性を良好にして、レジストはがれ等の発生
を防止することができる。
第1図(a)〜(h)は、本発明の第1の実施例を工程
順に断面図で示すものである。第2図(a)〜(d)は
、本発明の第2の実施例を工程順に断面図で示すもので
ある。 1・・・金属配線(Al、Al−3i)、2・・・シリ
コンまたはシリコン化合物よりなる薄膜(Si。 SiO□)、3・・・接着性向上剤による処理、4・・
・フォトレジスト膜。
順に断面図で示すものである。第2図(a)〜(d)は
、本発明の第2の実施例を工程順に断面図で示すもので
ある。 1・・・金属配線(Al、Al−3i)、2・・・シリ
コンまたはシリコン化合物よりなる薄膜(Si。 SiO□)、3・・・接着性向上剤による処理、4・・
・フォトレジスト膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、金属配線上にシリコンまたはシリコン化合物よりな
る薄膜を形成し、表面を接着性向上剤により処理した後
、 フォトレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィーによ
り金属配線パターンを形成する金属配線パターン形成法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302534A JPH02148838A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 金属配線パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302534A JPH02148838A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 金属配線パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02148838A true JPH02148838A (ja) | 1990-06-07 |
Family
ID=17910125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302534A Pending JPH02148838A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 金属配線パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02148838A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005228997A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| US7304821B2 (en) * | 2002-04-02 | 2007-12-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic head coil structure and method for manufacturing the same |
| US8310142B2 (en) | 2003-08-01 | 2012-11-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device including a dual emission panel |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63302534A patent/JPH02148838A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304821B2 (en) * | 2002-04-02 | 2007-12-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic head coil structure and method for manufacturing the same |
| US8310142B2 (en) | 2003-08-01 | 2012-11-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device including a dual emission panel |
| US8796911B2 (en) | 2003-08-01 | 2014-08-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device including a dual emission panel |
| JP2005228997A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびその製造方法 |
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