JPH0738425B2 - 耐薬品膜の製作方法 - Google Patents

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。

〔従来の技術〕

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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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。

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。

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。

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。

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。

〔問題点を解決するための手段〕

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。

〔作用〕

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。

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。

〔実施例〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔発明の効果〕

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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
   とする耐薬品膜の製作方法。