JPS5861277A - 金属薄膜の化学エツチング方法 - Google Patents
金属薄膜の化学エツチング方法Info
- Publication number
- JPS5861277A JPS5861277A JP56160581A JP16058181A JPS5861277A JP S5861277 A JPS5861277 A JP S5861277A JP 56160581 A JP56160581 A JP 56160581A JP 16058181 A JP16058181 A JP 16058181A JP S5861277 A JPS5861277 A JP S5861277A
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- JP
- Japan
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- light
- etching
- thin film
- substrate
- metallic thin
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
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】
本発明は支持基板上に形成される金属薄膜パターン例え
ば半導体装置の製造時によく用いられるハードマスクの
形成時に有効なエツチング方法の提供を目的としている
。
ば半導体装置の製造時によく用いられるハードマスクの
形成時に有効なエツチング方法の提供を目的としている
。
周知のように、半導体装置の製造工程で、半導体タエー
ハに所定の不純物領域をイオン注入または拡散法などに
よって形成したり、あるいは金属配線を施す目的で近年
ハードマスクがよく用いられるようになった。
ハに所定の不純物領域をイオン注入または拡散法などに
よって形成したり、あるいは金属配線を施す目的で近年
ハードマスクがよく用いられるようになった。
従来、このようなハードマスクは、例えば石英ガラス基
板上に、クロム、クロム酸化物の順に金属薄膜を形成し
た後、ホトレジスト技術により所望のパターンを描画し
、現像後に露呈した前記金属薄膜を硝酸セリウムアンモ
ニウム系などのエツチング液を用いて除去し、最後にレ
ジスト膜を除去することによって作られていた。
板上に、クロム、クロム酸化物の順に金属薄膜を形成し
た後、ホトレジスト技術により所望のパターンを描画し
、現像後に露呈した前記金属薄膜を硝酸セリウムアンモ
ニウム系などのエツチング液を用いて除去し、最後にレ
ジスト膜を除去することによって作られていた。
ところが、このような金属パターンのエツチング終了点
の判定は目視と経験により行なっていたために、極めて
不正確で手直しを多く要する欠点があった。
の判定は目視と経験により行なっていたために、極めて
不正確で手直しを多く要する欠点があった。
本発明はこのような金属薄膜のパター／形成時の不都合
をなくシ、エツチング終了点を自動的に検出し、精度良
くエツチングできる化学エツチング方法の提供を目的と
しており、その特徴は、工ッチングを施そうとする薄膜
基板を回転させた状態でエツチング液を注入しながら、
この薄膜の特定パターン部へ光を照射した際の透過光量
もしくは反射光量を特定条件下、すなわち、金属薄膜基
板の回転と同期させてもしくはその回転数の整数分の一
回の割合で同期させて測定し、測定光量の時間的変化が
検知されなくなった時点でエツチング液の注入を停止す
るところにある。
をなくシ、エツチング終了点を自動的に検出し、精度良
くエツチングできる化学エツチング方法の提供を目的と
しており、その特徴は、工ッチングを施そうとする薄膜
基板を回転させた状態でエツチング液を注入しながら、
この薄膜の特定パターン部へ光を照射した際の透過光量
もしくは反射光量を特定条件下、すなわち、金属薄膜基
板の回転と同期させてもしくはその回転数の整数分の一
回の割合で同期させて測定し、測定光量の時間的変化が
検知されなくなった時点でエツチング液の注入を停止す
るところにある。
次に本発明の金属薄膜ノζターンのエツチング方法の一
実施例についてクロム−クロム酸化膜系のハードマスク
の例を挙げて詳しく説明する。
実施例についてクロム−クロム酸化膜系のハードマスク
の例を挙げて詳しく説明する。
２５平方イ／チの低膨張ガラスの上にクロムを５５０八
と酸化クロムを２６０人と重ねて形成した不透明膜にホ
トレジスト技術を駆使してマスクパターンを形成し、ホ
トレジストの現像処理を施して露呈した前記マスクツ（
ターンの工・ノチング液としてよく用いられる硝酸セリ
ウム系の工・ノチンダ液を用いた。
と酸化クロムを２６０人と重ねて形成した不透明膜にホ
トレジスト技術を駆使してマスクパターンを形成し、ホ
トレジストの現像処理を施して露呈した前記マスクツ（
ターンの工・ノチング液としてよく用いられる硝酸セリ
ウム系の工・ノチンダ液を用いた。
先ず、毎分約３００回転で回転すＺ光透過性支持体上へ
前記マスクツくターンを載置する前に、この回転状態で
前記支持体を透過する光量が測定器のシンクロスコープ
の目盛を最大にするような一定光束に設定した後（図Ａ
点）、回転を停止トシてマスクパター／を支持体上に載
置した。一定光束を得るためには、安定化電源により点
灯する２０ワツトのハロゲンランプを用い、レンズを介
して、現像処理して金属薄膜が露呈している部分へ照射
した。このとき光束は直径約６祁の円形であり、図に示
すように、マスクパターンを載置した時点で載置前の５
チと透過光量は減少した（図Ｂ点）。
前記マスクツくターンを載置する前に、この回転状態で
前記支持体を透過する光量が測定器のシンクロスコープ
の目盛を最大にするような一定光束に設定した後（図Ａ
点）、回転を停止トシてマスクパター／を支持体上に載
置した。一定光束を得るためには、安定化電源により点
灯する２０ワツトのハロゲンランプを用い、レンズを介
して、現像処理して金属薄膜が露呈している部分へ照射
した。このとき光束は直径約６祁の円形であり、図に示
すように、マスクパターンを載置した時点で載置前の５
チと透過光量は減少した（図Ｂ点）。
次いで、この回転状態で、マスクパターンの中央部から
一定流量の硝酸セリウム系のエツチング液を注入して３
２秒後に測定器の目盛は変化せず、図に示すように光量
変化がなくなったと判断したのでエツチング液の注入を
停止し脱イオン水で洗浄した。
一定流量の硝酸セリウム系のエツチング液を注入して３
２秒後に測定器の目盛は変化せず、図に示すように光量
変化がなくなったと判断したのでエツチング液の注入を
停止し脱イオン水で洗浄した。
ところで、水平に回転しているマスクパターンの特定部
分のみの透過光量を正確に実測するために、マスクパタ
ー／支持台の回転軸に取付けられた回転板に設けた小孔
によってホトカプラを断続することにより、光信号が発
生した期間のみゲートが開かれるように設定されたゲー
ト回路を介し、マスクパターンの特定部分を透過した光
量をホトトランジスタで受信してシンクロスコープで測
定するようにした。
分のみの透過光量を正確に実測するために、マスクパタ
ー／支持台の回転軸に取付けられた回転板に設けた小孔
によってホトカプラを断続することにより、光信号が発
生した期間のみゲートが開かれるように設定されたゲー
ト回路を介し、マスクパターンの特定部分を透過した光
量をホトトランジスタで受信してシンクロスコープで測
定するようにした。
前記ノ例はマスクパターンの回転と同期した回転数で特
定部分の透過光量を測定したものであるが、マスクパタ
ーンの回転数の整数分の−例えばホトカプラの断続が３
０回で初めてゲート回路が開かれるように設定すること
により特定部分が光束下を３０回通過したとき初めて゛
透過光量を測定した場合でも同様の結果を得た。
定部分の透過光量を測定したものであるが、マスクパタ
ーンの回転数の整数分の−例えばホトカプラの断続が３
０回で初めてゲート回路が開かれるように設定すること
により特定部分が光束下を３０回通過したとき初めて゛
透過光量を測定した場合でも同様の結果を得た。
以上のエツチング操作を４μｍ巾の設計基準ノくターン
のマスクについて１０回実施し、測定精度０．０５μｍ
の微少寸法測定機でチェックしたところ、４±０．３６
μｍのばらつき内のデータが得られた。
のマスクについて１０回実施し、測定精度０．０５μｍ
の微少寸法測定機でチェックしたところ、４±０．３６
μｍのばらつき内のデータが得られた。
これは、ホトレジストの露光装置の誤差、現像処理の誤
差、本発明のエツチング方法の誤差エツチングの一様性
の誤差のすべてが総合されたものであり、満足すべき値
と判断される。従来では、化学エツチング時に、エツチ
ング液温およびエツチング時間の制御のみ行なわれ、適
正エツチングの結果を得るために、数回の目視検査をエ
ツチングを停止して行なう煩雑さがあったが、本発明の
エツチング方法によれば、−回で適正エツチングの結果
を得ることができ、マスクツくターンが微細な寸法にな
るほど、ノ（ターン巾の変動に対する検出感度が高くな
るという利点があるので、マスクパターンの寸法精度の
向上に大きな効果がある。
差、本発明のエツチング方法の誤差エツチングの一様性
の誤差のすべてが総合されたものであり、満足すべき値
と判断される。従来では、化学エツチング時に、エツチ
ング液温およびエツチング時間の制御のみ行なわれ、適
正エツチングの結果を得るために、数回の目視検査をエ
ツチングを停止して行なう煩雑さがあったが、本発明の
エツチング方法によれば、−回で適正エツチングの結果
を得ることができ、マスクツくターンが微細な寸法にな
るほど、ノ（ターン巾の変動に対する検出感度が高くな
るという利点があるので、マスクパターンの寸法精度の
向上に大きな効果がある。
なお、クロム薄膜に対して用いた硝酸セリウム系のエツ
チング液は、透過光量測定時に吸収による影響が無視し
得るほど小さいことが確認されたが、透光性基体上に形
成された薄膜が吸収性のあるものであれば、吸収の少な
い波長帯を使用すればよい。すなわち例えばフィルタの
併用もしくは特定の波長を出す発光ダイオード等を用い
ればよいことは明らかである。
チング液は、透過光量測定時に吸収による影響が無視し
得るほど小さいことが確認されたが、透光性基体上に形
成された薄膜が吸収性のあるものであれば、吸収の少な
い波長帯を使用すればよい。すなわち例えばフィルタの
併用もしくは特定の波長を出す発光ダイオード等を用い
ればよいことは明らかである。
ところで、本発明のエツチング方法の基本的な概念の理
解の一助として、半導体用の）−一ドホトマスクのパタ
ーンエツチングの制御例を挙げて説明したが、光が透過
しない基体上に形成された金属薄膜のエツチング、例え
ば薄膜ハイブリッドＩＣの場合にはマスクパターン上に
一定角度で光を照射し、その反射光量を測定する方法を
採れば良い。
解の一助として、半導体用の）−一ドホトマスクのパタ
ーンエツチングの制御例を挙げて説明したが、光が透過
しない基体上に形成された金属薄膜のエツチング、例え
ば薄膜ハイブリッドＩＣの場合にはマスクパターン上に
一定角度で光を照射し、その反射光量を測定する方法を
採れば良い。
以上のように、本発明による金属薄膜のエツチング方法
によれば、任意の基板上に形成された金属薄膜に対して
有効かつ正確にエツチングを行うことができるとともに
、高精度なエツチングの自動化にも大−きく寄与するも
のである。
によれば、任意の基板上に形成された金属薄膜に対して
有効かつ正確にエツチングを行うことができるとともに
、高精度なエツチングの自動化にも大−きく寄与するも
のである。
図は透過光量とエツチング時間を表わした曲線図である
。
。
Claims (1)
- 光透過性もしくは光反射性の支持基板上に形成された金
属薄膜のホトエツチングに際し、ホトレジスト現象処理
済薄膜基板の露呈しているパターンの特定領域に一定光
量を入射し、前記薄膜基板を回転させた状態でエツチン
グ液を注入し、前記光量の透過もしくは反射量を受光し
て前記薄膜基板の回転゛と同期させてもしくはその回転
数の整数分の一回の割合で同期させて測定し、測定光量
の時間的変化が検知されなくなった時点で、前記エツチ
ング液の注入を停止することを特徴とする金属薄膜の化
学エツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56160581A JPS5861277A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 金属薄膜の化学エツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56160581A JPS5861277A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 金属薄膜の化学エツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861277A true JPS5861277A (ja) | 1983-04-12 |
| JPS6249353B2 JPS6249353B2 (ja) | 1987-10-19 |
Family
ID=15718052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56160581A Granted JPS5861277A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 金属薄膜の化学エツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861277A (ja) |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP56160581A patent/JPS5861277A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6249353B2 (ja) | 1987-10-19 |
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