JPH0738425B2 - Manufacturing method of chemical resistant film - Google Patents
Manufacturing method of chemical resistant filmInfo
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- JPH0738425B2 JPH0738425B2 JP61197047A JP19704786A JPH0738425B2 JP H0738425 B2 JPH0738425 B2 JP H0738425B2 JP 61197047 A JP61197047 A JP 61197047A JP 19704786 A JP19704786 A JP 19704786A JP H0738425 B2 JPH0738425 B2 JP H0738425B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は薄膜集積回路および厚膜集積回路のアンダーコ
ートなどに使用される耐薬品膜の製作方法に係り、とく
に異物付着の少ない平坦度の高い耐薬品膜を形成するの
に好適な耐薬品膜の製作方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a chemical resistant film used for an undercoat of a thin film integrated circuit and a thick film integrated circuit, and particularly to a flatness with less foreign matter adhesion. The present invention relates to a method for manufacturing a chemical resistant film suitable for forming a high chemical resistant film.
従来の耐薬品膜の製作方法においては、たとえば日経エ
レクトロニクス（NIKKEI ELECTRONICS）1982年９月13日
号、第117頁乃至第125頁「Cr-Si-O薄膜を使い、印加パ
ルス幅0.9msで寿命５×107パルス以上のサーマル・ヘッ
ドを開発」に記載されている如く、グレーズド（ガラス
施した）セラミック基板には、ふっ酸系エッチング液に
よるエッチング防止層と高温動作時におけるグレース、
ガラス中のアルカリ・イオンの抵抗体中へのマイグレー
ション防止層として約70mmの五酸化タンタル（Ta2O5）
からなるアンダーコート膜を形成している。In the conventional method for manufacturing a chemical resistant film, for example, Nikkei Electronics (NIKKEI ELECTRONICS) September 13, 1982, pp. 117-125, "Cr-Si-O thin film is used, the applied pulse width is 0.9 ms and the life is As described in “Developing a thermal head with 5 × 10 7 pulses or more”, a glaze (glass-coated) ceramic substrate has an etching prevention layer with a hydrofluoric acid-based etchant and a grace during high temperature operation.
About 70 mm tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) as a layer to prevent migration of alkali ions in glass into the resistor
To form an undercoat film.
前記の従来技術においては、耐薬品膜となるタンタル膜
成膜時にフレーク，スプラッタなどの異物が付着する
が、この異物についての配慮がなされておらず、そのた
め、ホトエッチングしたとき、この異物の影響により配
線パターンの断線・欠け不良を引き起して製品歩留りを
低下させる問題があった。In the above-mentioned prior art, foreign substances such as flakes and splatter adhere during the formation of a tantalum film which is a chemical resistant film, but no consideration is given to these foreign substances, and therefore, when photoetching, the effect of these foreign substances is exerted. Due to this, there is a problem that the product yield is reduced by causing disconnection / chip defect of the wiring pattern.
すなわち、第４図（ａ）に示す如く、グレーズドセラミ
ック基板１上にスパッタリング法によりタンタル膜２を
形成したとき、スパッタリング装置の内壁から剥離した
フレークまたはスパッタリング時の異常放電により発生
するスプラッタを主とする異物３がタンタル膜２中に埋
め込まれることがある。That is, as shown in FIG. 4 (a), when the tantalum film 2 is formed on the glaze ceramic substrate 1 by the sputtering method, flakes separated from the inner wall of the sputtering apparatus or splatter caused by abnormal discharge at the time of sputtering are mainly used. The foreign matter 3 which is generated may be embedded in the tantalum film 2.
そのため、この状態で、酸素雰囲気中で熱処理すると、
第４図（ｂ）に示す如く、前記異物３が埋め込まれた状
態でタンタル膜２が五酸化タンタル膜５に変化する。Therefore, in this state, if heat-treated in an oxygen atmosphere,
As shown in FIG. 4B, the tantalum film 2 changes into a tantalum pentoxide film 5 with the foreign matter 3 embedded therein.
ついで、第４図（ｃ）に示す如く、前記五酸化タンタル
膜５上に配線膜７を成膜し、第４図（ｄ）に示す如く配
線パターン８を形成すると、配線パターン８に前記異物
３によってパターン断線部９が形成される。Then, as shown in FIG. 4C, a wiring film 7 is formed on the tantalum pentoxide film 5, and a wiring pattern 8 is formed as shown in FIG. 3 forms the pattern disconnection portion 9.
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、異物
付着の少ない平坦度の高いアンダーコート膜の形成を可
能とする耐薬品膜の製作方法を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a method of manufacturing a chemical resistant film capable of forming an undercoat film with less foreign matter adherence and high flatness.
前記の目的は、ガラス層の表面にスパッタリング法によ
ってタンタル層を形成し、次いで該タンタル層を熱酸化
して五酸化タンタル層からなる耐薬品膜を形成し、該耐
薬品膜の表面上に配線パターンを形成する方法におい
て、ガラス層の表面に前記タンタル層を形成した後、該
タンタル層に付着した異物を洗浄工程により除去し、該
洗浄工程後、タンタル層を熱酸化して五酸化タンタル層
からなる耐薬品膜を平坦化させて形成し、その後、五酸
化タンタル層の表面上に配線パターンを形成することを
特徴とし、これによって達成したものである。The purpose is to form a tantalum layer on the surface of a glass layer by a sputtering method, then thermally oxidize the tantalum layer to form a chemical resistant film consisting of a tantalum pentoxide layer, and form a wiring on the surface of the chemical resistant film. In the method for forming a pattern, after forming the tantalum layer on the surface of the glass layer, foreign substances adhering to the tantalum layer are removed by a washing step, and after the washing step, the tantalum layer is thermally oxidized to tantalum pentoxide layer. The present invention is characterized in that a chemical resistant film made of is planarized and formed, and then a wiring pattern is formed on the surface of the tantalum pentoxide layer.
本発明は、ガラス層の表面にタンタル膜を成膜したさ
い、このタンタル層にフレークまたはスプラッタなどの
異物が埋め込まれることがあるので、ガラス層の表面に
前記タンタル層を形成した後、該タンタル層に付着した
異物を、スクラバー法，ウォータジェット法，超音波法
などの洗浄工程により除去する。In the present invention, when a tantalum film is formed on the surface of the glass layer, foreign matter such as flakes or splatter may be embedded in the tantalum layer. Foreign substances adhering to the layer are removed by a cleaning process such as a scrubber method, a water jet method or an ultrasonic method.
この場合、タンタル膜の異物が除去された部分に僅かな
ピンホールが発生するが、これは、つぎの熱酸化工程に
よって塞がって平坦度の高い耐薬品膜を成膜することが
できる。In this case, a slight pinhole is generated in the portion of the tantalum film where the foreign matter is removed, but this is blocked by the next thermal oxidation step, and a chemical resistant film having high flatness can be formed.
以下、本発明の実施例を示す第１図乃至第３図について
説明する。第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例で
ある配線パターンの製造工程図、第２図はスクラバー洗
浄装置の要部説明図、第３図は洗浄時間と異物数との関
係を示す図である。Hereinafter, FIGS. 1 to 3 showing an embodiment of the present invention will be described. 1 (a) to 1 (e) are manufacturing process diagrams of a wiring pattern which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a main part of a scrubber cleaning device, and FIG. 3 shows cleaning time and the number of foreign matters. It is a figure which shows a relationship.
第１図（ａ）に示す如く、グレーズドセラミック基板１
上にスパッタリング法により膜厚が600Å乃至1200Åの
タンタル膜２を形成したとき、スパッタリング装置の内
壁から剥離したフレークまたはスパッタリング時の異常
放電により発生するスパッタを主とする異物３がタンタ
ル膜２中に埋め込まれることがある。As shown in FIG. 1 (a), the glaze ceramic substrate 1
When the tantalum film 2 having a film thickness of 600 Å to 1200 Å is formed on the tantalum film 2 by the sputtering method, flakes separated from the inner wall of the sputtering device or foreign matter 3 mainly caused by spatter caused by abnormal discharge during sputtering is present in the tantalum film 2. May be embedded.
そこで、たとえばスクラバー洗浄装置を用いた場合につ
いて第２図に示す如く、回転軸10の上端部に固定された
スピンチャック11上にタンタル膜２を上面に成膜したグ
レーズドセラミック基板１をＡ矢印方向に回転させると
ともに、このグレーズドセラミック基板１の回転方向と
直交するＢ矢印方向に回転するブラシ12の外周面を前記
タンタル膜２の表面に対接させると、タンタル膜２の表
面は洗浄されながら第１図（ｂ）に示す如く異物３が除
去され、その跡に異物除去部４が形成される。なお、本
発明者の実験結果によれば、第３図に示す如く10μｍ以
上の異物３は30秒乃至60秒の洗浄時間にて除去すること
ができる。Therefore, for example, in the case of using a scrubber cleaning device, as shown in FIG. 2, a glaze ceramic substrate 1 having a tantalum film 2 formed on an upper surface of a spin chuck 11 fixed to an upper end portion of a rotary shaft 10 is arranged in a direction of an arrow A. When the outer peripheral surface of the brush 12 which is rotated in the direction of the arrow B orthogonal to the rotating direction of the glaze ceramic substrate 1 is brought into contact with the surface of the tantalum film 2, the surface of the tantalum film 2 is cleaned while As shown in FIG. 1 (b), the foreign matter 3 is removed, and the foreign matter removing portion 4 is formed in the trace. According to the experimental results of the present inventor, as shown in FIG. 3, the foreign matter 3 of 10 μm or more can be removed in the cleaning time of 30 to 60 seconds.
ついで、洗浄後のグレーズドセラミック基板１を450℃
乃至500℃の温度で２時間乃至４時間、酸素雰囲気中で
熱処理（熱酸化）すると、第１図（ｃ）に示す如く、前
記タンタル膜２は五酸化タンタル膜５に変化する。この
とき、異物除去部６は熱処理によって20乃至60％平坦化
される。Then, wash the glazed ceramic substrate 1 at 450 ° C.
When the heat treatment (thermal oxidation) is performed in an oxygen atmosphere at a temperature of ˜500 ° C. for 2 hours to 4 hours, the tantalum film 2 changes to a tantalum pentoxide film 5 as shown in FIG. 1 (c). At this time, the foreign matter removing portion 6 is flattened by 20 to 60% by heat treatment.
ついで、第１図（ｄ）に示す如く、五酸化タンタル膜５
上に配線膜７を形成したのち、第１図（ｅ）に示す如く
配線パターン８を形成すると、配線パターン８に断線が
発生しない。また、本願発明者の実験結果によれば、単
位面積あたりの配線欠点数は従来の32に対して18とな
り、約1/2に減少することができる。Then, as shown in FIG. 1 (d), the tantalum pentoxide film 5 is formed.
When the wiring pattern 8 is formed as shown in FIG. 1E after the wiring film 7 is formed on the wiring film 8, the wiring pattern 8 is not broken. Further, according to the experimental results of the inventor of the present application, the number of wiring defects per unit area is 18 as compared with the conventional 32, which can be reduced to about 1/2.
なお、配線パターン８上のアンダコート面はほとんど平
坦状に形成されるが、さらに高い平坦度が要求される場
合には、前述のタンタル膜の成膜から熱酸化を繰返せば
よく、これに配線膜７を成膜しホト・エッチングを行な
うと、正常な配線パターン８を形成することができる。Although the undercoat surface on the wiring pattern 8 is formed almost flat, if higher flatness is required, thermal oxidation may be repeated from the formation of the tantalum film described above. When the wiring film 7 is formed and photo-etched, a normal wiring pattern 8 can be formed.
また、前記実施例においては異物３を除去するのにスク
ラバー洗浄装置を用いた場合について述べたが、これに
限定されるものでなくたとえばウォータジェット法およ
び超音波法などを使用することも可能である。Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the scrubber cleaning device is used to remove the foreign matter 3 is described, but the present invention is not limited to this, and for example, a water jet method and an ultrasonic method can be used. is there.
本発明によれば、タンタル層を形成した後、該タンタル
層に付着した異物を洗浄工程により除去するように構成
したので、タンタル層をスパッタリング法で形成したと
きに、スパッタリング装置の内壁から剥離したフレーク
またはスパッタリング時の異常放電によって異物がタン
タル膜中に埋め込まれることがあっても、異物を除去で
き、また洗浄工程後、タンタル層を熱酸化して五酸化タ
ンタル層からなる耐薬品膜を形成し、その後、五酸化タ
ンタル層の表面上に配線パターンを形成するように構成
したので、熱酸化によって五酸化タンタル層を平坦化さ
せることができと共に、その上に形成する配線パターン
も平坦化させることができ、従って、異物欠陥の少ない
平坦度の高い耐薬品膜を成膜することができ、かつ配線
パターンの断線および欠けを防止することができる結
果、製品の歩留りの向上をはかることができる。According to the present invention, after the tantalum layer is formed, the foreign matter adhering to the tantalum layer is configured to be removed by the cleaning step. Therefore, when the tantalum layer is formed by the sputtering method, it is separated from the inner wall of the sputtering apparatus. Even if foreign substances are embedded in the tantalum film due to flakes or abnormal discharge during sputtering, the foreign substances can be removed, and after the cleaning process, the tantalum layer is thermally oxidized to form a chemical resistant film consisting of the tantalum pentoxide layer. After that, since the wiring pattern is formed on the surface of the tantalum pentoxide layer, the tantalum pentoxide layer can be flattened by thermal oxidation, and the wiring pattern formed on it can also be flattened. Therefore, a chemical-resistant film with few foreign matter defects and high flatness can be formed, and the wiring pattern can be disconnected. The results can be prevented finely chipped, it is possible to improve the yield of products.
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例である配線パ
ターンの製造工程図、第２図はスクラバー洗浄装置の要
部説明図、第３図は洗浄時間と異物数との関係図、第４
図は従来の配線パターンの製造工程図である。 １……グレーズドセラミック基板、２……タンタル膜、
３……異物、５……五酸化タンタル膜、4,6……異物除
去部、７……配線膜、10……回転軸、11……スピンチャ
ック、12……ブラシ。1 (a) to 1 (e) are manufacturing process diagrams of a wiring pattern which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a main part of a scrubber cleaning device, and FIG. 3 shows cleaning time and the number of foreign matters. Relationship diagram, No. 4
The figure is a manufacturing process diagram of a conventional wiring pattern. 1 ... Glazed ceramic substrate, 2 ... Tantalum film,
3 ... foreign matter, 5 ... tantalum pentoxide film, 4,6 ... foreign matter removal section, 7 ... wiring film, 10 ... rotary shaft, 11 ... spin chuck, 12 ... brush.
Claims (1)
てタンタル層を形成し、次いで該タンタル層を熱酸化し
て五酸化タンタル層からなる耐薬品膜を形成し、該耐薬
品膜の表面上に配線パターンを形成する方法において、
ガラス層の表面に前記タンタル層を形成した後、該タン
タル層に付着した異物を洗浄工程により除去し、該洗浄
工程後、タンタル層を熱酸化して五酸化タンタル層から
なる耐薬品膜を平坦化させて形成し、その後、五酸化タ
ンタル層の表面上に配線パターンを形成することを特徴
とする耐薬品膜の製作方法。1. A tantalum layer is formed on the surface of a glass layer by a sputtering method, and then the tantalum layer is thermally oxidized to form a chemical resistant film made of a tantalum pentoxide layer, and wiring is formed on the surface of the chemical resistant film. In the method of forming a pattern,
After the tantalum layer is formed on the surface of the glass layer, foreign substances attached to the tantalum layer are removed by a washing step, and after the washing step, the tantalum layer is thermally oxidized to flatten the chemical resistant film made of the tantalum pentoxide layer. A method for producing a chemical resistant film, which comprises forming a wiring pattern on the surface of a tantalum pentoxide layer and then forming the wiring pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61197047A JPH0738425B2 (en) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | Manufacturing method of chemical resistant film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61197047A JPH0738425B2 (en) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | Manufacturing method of chemical resistant film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353962A JPS6353962A (en) | 1988-03-08 |
| JPH0738425B2 true JPH0738425B2 (en) | 1995-04-26 |
Family
ID=16367828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61197047A Expired - Lifetime JPH0738425B2 (en) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | Manufacturing method of chemical resistant film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738425B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6189708A (en) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | Alps Electric Co Ltd | Surface acoustic wave element |
| JPS61133636A (en) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1986
- 1986-08-25 JP JP61197047A patent/JPH0738425B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6353962A (en) | 1988-03-08 |
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