JPS6057629A - 薄膜パタ−ン形成方法 - Google Patents
薄膜パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS6057629A JPS6057629A JP58165988A JP16598883A JPS6057629A JP S6057629 A JPS6057629 A JP S6057629A JP 58165988 A JP58165988 A JP 58165988A JP 16598883 A JP16598883 A JP 16598883A JP S6057629 A JPS6057629 A JP S6057629A
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- JP
- Japan
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- thin film
- film
- thin
- pattern
- forming
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は半導体デバイスの製造工程などにおける薄膜
パターン形成方法、特に表面反射率の高い材料からなる
薄膜パターン形成方法に関するものである。
パターン形成方法、特に表面反射率の高い材料からなる
薄膜パターン形成方法に関するものである。
従来例によるこの種の範膜パターン形成方法を第１図（
、）ないしくｈ）に示す０すなわち、この従来方法にお
いては、まず半導体基板（１）上に公知の手段によシ下
層のパターン（２）を形成したのち（同図（ａ））、層
間絶縁膜（３）としてのシリコン酸化膜を、例えば化学
的気相成長法によシ形成する（同図（ｂ））。
、）ないしくｈ）に示す０すなわち、この従来方法にお
いては、まず半導体基板（１）上に公知の手段によシ下
層のパターン（２）を形成したのち（同図（ａ））、層
間絶縁膜（３）としてのシリコン酸化膜を、例えば化学
的気相成長法によシ形成する（同図（ｂ））。
ついで前記層間絶縁膜（３）上に、図示しない接続用の
開口部を形成してから、その全面に上層の薄膜（４）と
しての例えばアルミニウム被膜からなる配線用金属膜を
形成する（同図（Ｃ））。その後、前記薄膜（４）上に
感光性樹脂膜（５）を塗布しく同図（ｄ））、転写すべ
きパターンを描いたマスク板（６）を通し、この感光性
樹脂膜（５）上に光（７）を照射して露光させる（同図
（ｅ））。そしてこれを現像することにより、感光性樹
脂膜（５）がポジ型であれば未露光部分、ネガ型であれ
ば露光部分がそれぞれに樹脂パターンとして残される。
開口部を形成してから、その全面に上層の薄膜（４）と
しての例えばアルミニウム被膜からなる配線用金属膜を
形成する（同図（Ｃ））。その後、前記薄膜（４）上に
感光性樹脂膜（５）を塗布しく同図（ｄ））、転写すべ
きパターンを描いたマスク板（６）を通し、この感光性
樹脂膜（５）上に光（７）を照射して露光させる（同図
（ｅ））。そしてこれを現像することにより、感光性樹
脂膜（５）がポジ型であれば未露光部分、ネガ型であれ
ば露光部分がそれぞれに樹脂パターンとして残される。
こ＼でこの露光に際して、同図（、）にみられるように
薄膜（４）の段差部分（８ａ）および（８ｂ）において
は、その比較的高い表面反射率がこの露光に大きく影響
して、段差部からの反射光の横方向への廻シ込みが犬き
くなる。アルミニウム被膜の場合の表面反射率、すなわ
ち（（反射する光の量）÷（入射した光の量））Ｘ１０
０（％）はお＼よそ９０％程度であり、この光の廻シ込
みの影響によって現像後の樹脂パターン（５ａ）は同図
（ｆ）の平面にみられるように段差部でくびれをもつ形
状になる。ずｉわち、この段差部では過剰な露光となる
。続いてこの樹脂パターン（５ａ）をマスクにしてアル
ミニウム被膜、こ＼では薄膜（４）を選択的にエツチン
グ除去し、かつその後、樹脂パターン（４ａ）をも例え
ば酸素プラズマなどによシ除去すると、このようにバタ
ーニングされた薄膜パターン（４ａ）は同図（ｇ）の断
面、同図（ｈ）の平面にみられるように、その段差該当
部分（９ａ）および（９ｂ）で同様にくびれをもつ形状
になる０そしてこのくびれは、露光条件、現像条件およ
びエツチング条件の僅かな変動によってすら断線を惹き
起す處れがあつプこ〇 〔発明の概要〕 この発明は従来のこのよう々欠点に鑑み、表面反射率の
高い薄膜を形成する場合、同薄膜の形成直後にその表面
層の反射率を抑制する処理を施して下層パターンなどに
よる段差部分のある場合においても、余剰な露光を排除
してくびれのない形２状の樹脂バター／、ひいては薄膜
パターンを得られるようにしたものである。
薄膜（４）の段差部分（８ａ）および（８ｂ）において
は、その比較的高い表面反射率がこの露光に大きく影響
して、段差部からの反射光の横方向への廻シ込みが犬き
くなる。アルミニウム被膜の場合の表面反射率、すなわ
ち（（反射する光の量）÷（入射した光の量））Ｘ１０
０（％）はお＼よそ９０％程度であり、この光の廻シ込
みの影響によって現像後の樹脂パターン（５ａ）は同図
（ｆ）の平面にみられるように段差部でくびれをもつ形
状になる。ずｉわち、この段差部では過剰な露光となる
。続いてこの樹脂パターン（５ａ）をマスクにしてアル
ミニウム被膜、こ＼では薄膜（４）を選択的にエツチン
グ除去し、かつその後、樹脂パターン（４ａ）をも例え
ば酸素プラズマなどによシ除去すると、このようにバタ
ーニングされた薄膜パターン（４ａ）は同図（ｇ）の断
面、同図（ｈ）の平面にみられるように、その段差該当
部分（９ａ）および（９ｂ）で同様にくびれをもつ形状
になる０そしてこのくびれは、露光条件、現像条件およ
びエツチング条件の僅かな変動によってすら断線を惹き
起す處れがあつプこ〇 〔発明の概要〕 この発明は従来のこのよう々欠点に鑑み、表面反射率の
高い薄膜を形成する場合、同薄膜の形成直後にその表面
層の反射率を抑制する処理を施して下層パターンなどに
よる段差部分のある場合においても、余剰な露光を排除
してくびれのない形２状の樹脂バター／、ひいては薄膜
パターンを得られるようにしたものである。
以下、この発明の一実施例方法につき、第２図（、）な
いしくａ）を参照して詳細に説明する。
いしくａ）を参照して詳細に説明する。
第２図（ａ）ないしくｄ）実施例方法において前記第４
図（、）ないしくｈ）従来方法と同一符号は同一または
相当部分を示しており、この実施例方法では、第２図（
ａ）に示されているように、アルミニウム被膜などＫよ
る表面反射率の高い薄膜（４）を形成したのちに、例え
ば１００〜５００℃の温度に保持され、かつ酸素雰囲気
とされた石英製の炉内で熱処理することによって同薄膜
（４）の表面に反射抑制処理層Ｉを形成させる。すなわ
ちこの熱処理によって同層Ｉの表面反射率はお＼よそ７
０チ程度まで低下する。
図（、）ないしくｈ）従来方法と同一符号は同一または
相当部分を示しており、この実施例方法では、第２図（
ａ）に示されているように、アルミニウム被膜などＫよ
る表面反射率の高い薄膜（４）を形成したのちに、例え
ば１００〜５００℃の温度に保持され、かつ酸素雰囲気
とされた石英製の炉内で熱処理することによって同薄膜
（４）の表面に反射抑制処理層Ｉを形成させる。すなわ
ちこの熱処理によって同層Ｉの表面反射率はお＼よそ７
０チ程度まで低下する。
ついでその後、従来と同様に感光性樹脂膜の塗布、そし
て露光、現像を行って樹脂パターン（５ａ）を形成する
。こ＼でこのようにして得た樹脂パターン（５ａ）は、
第２図（Ｃ）の平面に示したように、段差部分（１０ａ
）および（１ｏｂ）での前記した過剰な露光によるくび
れはみられず、設計値通りの例えば平坦部とはソ同じ［
１］のパターン形状にし得るのであシ、その後の樹脂パ
ターン（５ａ）をマスクにしだ薄膜（４）の選択的エツ
チング除去、および樹脂パターン（５ａ）の除去をなし
て得た薄膜パターン（４ａ）についても、第２図（ｄ）
の平面に示すように、その段差該当部分（ｌｌａ）およ
び（ｌｌｂ）でのくびれを解消し得るのである。
て露光、現像を行って樹脂パターン（５ａ）を形成する
。こ＼でこのようにして得た樹脂パターン（５ａ）は、
第２図（Ｃ）の平面に示したように、段差部分（１０ａ
）および（１ｏｂ）での前記した過剰な露光によるくび
れはみられず、設計値通りの例えば平坦部とはソ同じ［
１］のパターン形状にし得るのであシ、その後の樹脂パ
ターン（５ａ）をマスクにしだ薄膜（４）の選択的エツ
チング除去、および樹脂パターン（５ａ）の除去をなし
て得た薄膜パターン（４ａ）についても、第２図（ｄ）
の平面に示すように、その段差該当部分（ｌｌａ）およ
び（ｌｌｂ）でのくびれを解消し得るのである。
なお、前記実施例方法では、表面反射率の高い薄膜に対
する反射率抑制処理として、酸素雰囲気中での熱処理に
ついて述べたが、薄膜がアルミニウム被膜である場合に
は、このアルミニウムのエツチング液であるシん酸、硝
酸などの混合液による短時間エツチングによυ表面層を
粗面化してもよく、そしてこのエツチングには溶液以外
に、四塩化炭素、三塩化硼素を主とする混合ガスによる
ガスプラズマを利用するとか、あるいは真空中での不活
性ガスイオンによるスパッタリングを利用してもよい０
また薄膜の材料としては′アルミニウムに限られず、ア
ルミニウム合金、金、白金などの被膜表面の反射率が高
い材料の場合にも有効である。
する反射率抑制処理として、酸素雰囲気中での熱処理に
ついて述べたが、薄膜がアルミニウム被膜である場合に
は、このアルミニウムのエツチング液であるシん酸、硝
酸などの混合液による短時間エツチングによυ表面層を
粗面化してもよく、そしてこのエツチングには溶液以外
に、四塩化炭素、三塩化硼素を主とする混合ガスによる
ガスプラズマを利用するとか、あるいは真空中での不活
性ガスイオンによるスパッタリングを利用してもよい０
また薄膜の材料としては′アルミニウムに限られず、ア
ルミニウム合金、金、白金などの被膜表面の反射率が高
い材料の場合にも有効である。
以上詳述したように、この発明方法によるときは、基板
上に配線用金属膜などとしての表面反射率の高い薄膜を
形成したのち、この薄膜を写真製版技術によシバターニ
ングして薄膜パターンを得る場合において、薄膜自身の
表面反射率を比較的簡単な処理によって抑制させるよう
にしたので、断線あるいは短絡がなくて寸法精度の高い
微細な薄膜パターンを形成することができ、これによっ
て信頼性に優れた半導体デバイスの製造を可能にし得る
ものである。
上に配線用金属膜などとしての表面反射率の高い薄膜を
形成したのち、この薄膜を写真製版技術によシバターニ
ングして薄膜パターンを得る場合において、薄膜自身の
表面反射率を比較的簡単な処理によって抑制させるよう
にしたので、断線あるいは短絡がなくて寸法精度の高い
微細な薄膜パターンを形成することができ、これによっ
て信頼性に優れた半導体デバイスの製造を可能にし得る
ものである。
第１図（、）ないしくｈ）は従来例による薄膜パターン
の形成工程をそれぞれ順次に示す断面および平面図、第
２図（１１）ないしくｄ）はこの発明の一実施例方法に
よる薄膜パターンの形成工程を同様に示す断面および平
面図である。 （１１−・・・基板、（２）・・・・下層の薄膜／くタ
ーン、（３）・・・・層間絶縁膜、（４し・・・薄膜、
（４ａ）・・・・薄膜パターン、（５）・・・・感光性
樹脂膜、（５１ｋ）・・・・４ＦＪ脂パターン、（８ａ
）および（８ｂ） 、（１０ａ）および（１０ｂ）・・
・・感光性樹脂膜での段差部分、（９ａ）および（９ｂ
）、（ｌｌａ）および（］、１ ｂ ）・・・・薄膜で
の段差該当部分、θ４）・・・・反射抑制処理層。 代理人 大 岩 増 雄 第１図
の形成工程をそれぞれ順次に示す断面および平面図、第
２図（１１）ないしくｄ）はこの発明の一実施例方法に
よる薄膜パターンの形成工程を同様に示す断面および平
面図である。 （１１−・・・基板、（２）・・・・下層の薄膜／くタ
ーン、（３）・・・・層間絶縁膜、（４し・・・薄膜、
（４ａ）・・・・薄膜パターン、（５）・・・・感光性
樹脂膜、（５１ｋ）・・・・４ＦＪ脂パターン、（８ａ
）および（８ｂ） 、（１０ａ）および（１０ｂ）・・
・・感光性樹脂膜での段差部分、（９ａ）および（９ｂ
）、（ｌｌａ）および（］、１ ｂ ）・・・・薄膜で
の段差該当部分、θ４）・・・・反射抑制処理層。 代理人 大 岩 増 雄 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１半導体デバイスなどの製造のための半導体基板上
への金属配線などの薄膜パターンの形成方法であって、
まず−前記基板上への薄膜形成直後に、同薄膜の表面反
射率を抑制する処理を施し、ついでとの薄膜を写真製版
技術によりパターニングして薄膜パターンを形成するこ
とを特徴とする薄膜パターン形成方法。 （２）薄膜の表面反射率を抑制する処理が、酸素雰囲気
中での熱処理であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の薄膜パターン形成方法。 （３）薄膜の表面反射率を抑制する処理が、同薄膜のエ
ツチング溶液による短時間のエツチング処理であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜パターン
形成方法。 （４）薄膜の表面′反射率を抑制する処理が、同薄膜の
エツチングに用いるガスプラズマによる短時間のエツチ
ング処理であることを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載の薄膜パターン形成方法。 （５）薄膜の表面反射率を抑制する処理が、真空中での
不活性ガスイオンによるスパッタリングであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜パターン形成
方法。 （６）薄膜がアルミニウムまたはアルミニウム合金であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項
のいずれかに記載の薄膜パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165988A JPS6057629A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 薄膜パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165988A JPS6057629A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 薄膜パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057629A true JPS6057629A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15822781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165988A Pending JPS6057629A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 薄膜パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057629A (ja) |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP58165988A patent/JPS6057629A/ja active Pending
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