JP2814986B2 - 配線パターンの形成方法 - Google Patents
配線パターンの形成方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体装置
等における配線パターンの形成方法に関し、特に多層配
線構造にとって好適な配線パターンの形成方法に関する
ものである。
等における配線パターンの形成方法に関し、特に多層配
線構造にとって好適な配線パターンの形成方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液晶表示装置の駆動素子であ
る薄膜トランジスタ等、種々の半導体装置にアルミ配線
が用いられている。このアルミ配線パターンを形成する
方法の一例を図３を用いて説明する。
る薄膜トランジスタ等、種々の半導体装置にアルミ配線
が用いられている。このアルミ配線パターンを形成する
方法の一例を図３を用いて説明する。
【０００３】まず、図３（ａ）に示すように、ガラス基
板１上に膜厚１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度のアルミニウ
ム膜２をスパッタ法により成膜し、その上にポジ型のフ
ォトレジスト３をスピンコータにより１．５〜２．０μ
ｍ厚に塗布する。次に、フォトマスク（図示せず）を用
いた露光、現像を行い、図３（ｂ）に示すように、アル
ミニウム膜２上に所望のレジストパターン４を形成す
る。
板１上に膜厚１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度のアルミニウ
ム膜２をスパッタ法により成膜し、その上にポジ型のフ
ォトレジスト３をスピンコータにより１．５〜２．０μ
ｍ厚に塗布する。次に、フォトマスク（図示せず）を用
いた露光、現像を行い、図３（ｂ）に示すように、アル
ミニウム膜２上に所望のレジストパターン４を形成す
る。
【０００４】その後、レジストパターン４をマスクとし
て燐酸、硝酸、酢酸からなる混酸を用いてウェットエッ
チングを行うことにより、図３（ｃ）に示すように、ア
ルミ配線パターン５が形成される。ついで、レジストパ
ターン４を剥離液により剥離すると、図３（ｄ）に示す
ようなアルミ配線パターン５が完成する。この場合、ア
ルミニウム膜２のウェットエッチングで用いるエッチャ
ントとしては、燐酸、硝酸、酢酸の混酸を用いるのが一
般的であるが、レジストパターン４をマスクとしてエッ
チングした場合、アルミ配線パターン５にテーパ形状が
付きにくく、アルミ配線パターン５上部の縁部の角が直
角か鋭角になる、という傾向があった。
て燐酸、硝酸、酢酸からなる混酸を用いてウェットエッ
チングを行うことにより、図３（ｃ）に示すように、ア
ルミ配線パターン５が形成される。ついで、レジストパ
ターン４を剥離液により剥離すると、図３（ｄ）に示す
ようなアルミ配線パターン５が完成する。この場合、ア
ルミニウム膜２のウェットエッチングで用いるエッチャ
ントとしては、燐酸、硝酸、酢酸の混酸を用いるのが一
般的であるが、レジストパターン４をマスクとしてエッ
チングした場合、アルミ配線パターン５にテーパ形状が
付きにくく、アルミ配線パターン５上部の縁部の角が直
角か鋭角になる、という傾向があった。
【０００５】ところが、アルミ配線パターンの上を層間
絶縁膜で覆う構造の薄膜トランジスタを形成する場合、
アルミ配線パターンの縁部角が直角かまたは鋭角に尖っ
ていると、構造的に縁部で電界集中が起こりやすく、ま
た、縁部での層間絶縁膜の被覆性が悪くなるため、層間
絶縁膜の膜厚が局部的に薄くなり、層間ショート等の不
良が発生する確率が増加する。そのため、アルミ配線パ
ターン上部の縁部角を丸める必要があった。
絶縁膜で覆う構造の薄膜トランジスタを形成する場合、
アルミ配線パターンの縁部角が直角かまたは鋭角に尖っ
ていると、構造的に縁部で電界集中が起こりやすく、ま
た、縁部での層間絶縁膜の被覆性が悪くなるため、層間
絶縁膜の膜厚が局部的に薄くなり、層間ショート等の不
良が発生する確率が増加する。そのため、アルミ配線パ
ターン上部の縁部角を丸める必要があった。
【０００６】そこで、配線層の縁部角を丸める技術とし
て、特開昭６２−２１１９３５号公報には、アルミ配線
パターン形成後、酸処理を行うことにより縁部角を除去
する方法が開示されている。酸処理としては、硝酸また
は燐酸等の酸を含む希釈溶液中で基板をディップするこ
とにより縁部角を除去している。この方法により、縁部
を丸めることができるため、電界集中や局所的な層間絶
縁膜の薄膜化に起因する層間ショート不良の発生率は確
かに低減する。しかしながら、アルミ配線パターン形成
後、縁部角を丸めるための酸処理工程が新たに必要とな
るため、製造コストが増加することになる。また、酸処
理時に、縁部だけでなく、アルミ配線パターン全体が酸
で溶けるため、膜厚が薄くなるという問題があった。
て、特開昭６２−２１１９３５号公報には、アルミ配線
パターン形成後、酸処理を行うことにより縁部角を除去
する方法が開示されている。酸処理としては、硝酸また
は燐酸等の酸を含む希釈溶液中で基板をディップするこ
とにより縁部角を除去している。この方法により、縁部
を丸めることができるため、電界集中や局所的な層間絶
縁膜の薄膜化に起因する層間ショート不良の発生率は確
かに低減する。しかしながら、アルミ配線パターン形成
後、縁部角を丸めるための酸処理工程が新たに必要とな
るため、製造コストが増加することになる。また、酸処
理時に、縁部だけでなく、アルミ配線パターン全体が酸
で溶けるため、膜厚が薄くなるという問題があった。
【０００７】ところで、特開平２−４８６６８号公報に
記載されているように、クロルベンゼン、ヘキサクロロ
エタン等の塩素含有有機化合物が含有されたレジスト剥
離液中に水分が混入すると、塩酸（ＨＣｌ）が生成さ
れ、アルミニウムが溶解することが知られている。ま
た、モノエタノールアミン（Ｈ2ＮＣ2Ｈ4ＯＨ ）のよう
に、水分が混入すると強アルカリになる成分を含有する
レジスト剥離液についてもアルミニウムが溶解すること
が知られている。
記載されているように、クロルベンゼン、ヘキサクロロ
エタン等の塩素含有有機化合物が含有されたレジスト剥
離液中に水分が混入すると、塩酸（ＨＣｌ）が生成さ
れ、アルミニウムが溶解することが知られている。ま
た、モノエタノールアミン（Ｈ2ＮＣ2Ｈ4ＯＨ ）のよう
に、水分が混入すると強アルカリになる成分を含有する
レジスト剥離液についてもアルミニウムが溶解すること
が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の配線パターン形成法に関する第１の問題点は、配線パ
ターン上を絶縁膜で覆う構造の配線パターンを形成する
場合、配線パターンの縁部角が直角や鋭角であると、電
界集中や層間絶縁膜の局所的な薄膜化に起因する層間シ
ョート不良が発生するため、トランジスタの歩留まりが
低下する、という点である。これを防ぐためには配線パ
ターン形成後に縁部を丸める必要があるが、その場合、
酸処理工程を新たに追加する必要があり、工程数の増加
と新たな設備費のために製造コストが高くなる。
の配線パターン形成法に関する第１の問題点は、配線パ
ターン上を絶縁膜で覆う構造の配線パターンを形成する
場合、配線パターンの縁部角が直角や鋭角であると、電
界集中や層間絶縁膜の局所的な薄膜化に起因する層間シ
ョート不良が発生するため、トランジスタの歩留まりが
低下する、という点である。これを防ぐためには配線パ
ターン形成後に縁部を丸める必要があるが、その場合、
酸処理工程を新たに追加する必要があり、工程数の増加
と新たな設備費のために製造コストが高くなる。
【０００９】第２の問題点は、配線パターン形成後の酸
処理では、縁部だけでなく、配線パターン全体が酸に晒
されて溶けてしまうため、配線層の膜厚が全体的に薄く
なることである。そして、これらの問題点は、アルミ配
線に限るものではなく、モリブデン、タングステン、あ
るいはこれらの合金からなる配線材料にも共通の問題で
ある。
処理では、縁部だけでなく、配線パターン全体が酸に晒
されて溶けてしまうため、配線層の膜厚が全体的に薄く
なることである。そして、これらの問題点は、アルミ配
線に限るものではなく、モリブデン、タングステン、あ
るいはこれらの合金からなる配線材料にも共通の問題で
ある。
【００１０】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、工程を新たに追加することなく、
配線パターンの縁部のみを確実に丸めることで層間ショ
ート不良等の発生を防ぎ、歩留まりの向上を図り得る配
線パターンの形成方法を提供することを目的とする。
されたものであって、工程を新たに追加することなく、
配線パターンの縁部のみを確実に丸めることで層間ショ
ート不良等の発生を防ぎ、歩留まりの向上を図り得る配
線パターンの形成方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の配線パターンの形成方法は、アルミニウ
ム、モリブデン、タングステン、あるいはこれらの合金
からなる配線材料膜を成膜した後、フォトレジストをマ
スクとして配線材料膜のエッチングを行うことにより配
線パターンを形成する方法であって、フォトレジストを
マスクとして配線材料膜のエッチングを行い配線パター
ンを形成した後、フォトレジストを剥離する際に３槽以
上の剥離槽を有するレジスト剥離装置を用い、前記３槽
以上の剥離槽のうち少なくとも中間の１槽に収容する剥
離液に水分を１〜１０ｗｔ％混入し、該水分を混入した
剥離液により前記配線パターンの縁部を丸め、他の槽の
剥離液の液温を１００℃以上とすることを特徴とするも
のである。具体的には、例えばフォトレジスト剥離の際
に３槽以上の剥離槽を有するレジスト剥離装置を用い、
少なくとも中間の１槽に収容する剥離液に水分を１〜１
０wt％混入し、他の槽の剥離液の液温を１００℃以上と
することにより剥離液中に水分が含有しないようにする
という方法がある。そして、前記剥離液として、水分を
含んだ際に配線材料膜に対するエッチング性を示すモノ
エタノールアミンを含有する剥離液、もしくは水分を含
んだ際に塩酸を生成する塩素含有有機化合物を含有する
剥離液を用いることが望ましい。
めに、本発明の配線パターンの形成方法は、アルミニウ
ム、モリブデン、タングステン、あるいはこれらの合金
からなる配線材料膜を成膜した後、フォトレジストをマ
スクとして配線材料膜のエッチングを行うことにより配
線パターンを形成する方法であって、フォトレジストを
マスクとして配線材料膜のエッチングを行い配線パター
ンを形成した後、フォトレジストを剥離する際に３槽以
上の剥離槽を有するレジスト剥離装置を用い、前記３槽
以上の剥離槽のうち少なくとも中間の１槽に収容する剥
離液に水分を１〜１０ｗｔ％混入し、該水分を混入した
剥離液により前記配線パターンの縁部を丸め、他の槽の
剥離液の液温を１００℃以上とすることを特徴とするも
のである。具体的には、例えばフォトレジスト剥離の際
に３槽以上の剥離槽を有するレジスト剥離装置を用い、
少なくとも中間の１槽に収容する剥離液に水分を１〜１
０wt％混入し、他の槽の剥離液の液温を１００℃以上と
することにより剥離液中に水分が含有しないようにする
という方法がある。そして、前記剥離液として、水分を
含んだ際に配線材料膜に対するエッチング性を示すモノ
エタノールアミンを含有する剥離液、もしくは水分を含
んだ際に塩酸を生成する塩素含有有機化合物を含有する
剥離液を用いることが望ましい。
【００１２】本発明は、配線パターンの縁部角を丸める
ために、従来の酸処理工程のように新たに工程を追加す
るのではなく、フォトレジストの剥離時に用いる剥離液
に水分を混入することで配線材料膜に対するエッチング
性を持たせる、というものである。具体的には、剥離装
置の一部の剥離槽に水分を混入すると、剥離液元来のレ
ジスト剥離機能に配線材料膜をエッチングする機能が加
わるため、レジスト剥離と同時に配線パターンがフォト
レジストでマスクされながら縁部角からエッチングされ
る。したがって、配線パターン全体がエッチングされて
膜厚が薄くなることがなく、配線パターンの縁部角のみ
が丸められる。
ために、従来の酸処理工程のように新たに工程を追加す
るのではなく、フォトレジストの剥離時に用いる剥離液
に水分を混入することで配線材料膜に対するエッチング
性を持たせる、というものである。具体的には、剥離装
置の一部の剥離槽に水分を混入すると、剥離液元来のレ
ジスト剥離機能に配線材料膜をエッチングする機能が加
わるため、レジスト剥離と同時に配線パターンがフォト
レジストでマスクされながら縁部角からエッチングされ
る。したがって、配線パターン全体がエッチングされて
膜厚が薄くなることがなく、配線パターンの縁部角のみ
が丸められる。
【００１３】特に、剥離装置の中間槽にのみ水分を混入
させる理由は、剥離液に水分が微量でも混入すると配線
パターンに対するエッチングレートが急激に増加し、長
時間処理すると配線パターンにサイドエッチングが入っ
てパターン不良となるからである。したがって、まず、
水分を含まない剥離液でレジスト膜厚を薄くしてフォト
レジスト／配線パターン界面に剥離液が染み込みやすい
状態にした後、中間槽の水分を含む剥離液で丸めエッチ
ングを行い、以降の槽で配線パターンがエッチングされ
ない剥離液を用いてフォトレジストを完全に剥離する。
させる理由は、剥離液に水分が微量でも混入すると配線
パターンに対するエッチングレートが急激に増加し、長
時間処理すると配線パターンにサイドエッチングが入っ
てパターン不良となるからである。したがって、まず、
水分を含まない剥離液でレジスト膜厚を薄くしてフォト
レジスト／配線パターン界面に剥離液が染み込みやすい
状態にした後、中間槽の水分を含む剥離液で丸めエッチ
ングを行い、以降の槽で配線パターンがエッチングされ
ない剥離液を用いてフォトレジストを完全に剥離する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施
の形態の配線パターンの形成方法の手順を示すプロセス
フロー図である。また、図２は、フォトレジストの剥離
に用いるレジスト剥離装置の概略構成を示す図である。
を図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施
の形態の配線パターンの形成方法の手順を示すプロセス
フロー図である。また、図２は、フォトレジストの剥離
に用いるレジスト剥離装置の概略構成を示す図である。
【００１５】まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基
板１上に膜厚１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度のアルミニウ
ム膜２（配線材料膜）をスパッタ法により成膜した後、
その上にポジ型のフォトレジストをスピンコータにより
１．５〜２．０μｍ厚に塗布し、１００〜１２０℃程度
でベークを行う。この際、フォトレジストは、フェノー
ル・ノボラック樹脂、感光剤、溶剤から構成されるもの
を使用する。そして、フォトマスク（図示せず）を用い
た露光、現像を行い、アルミニウム膜２上に所望のレジ
ストパターン４を形成する。
板１上に膜厚１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度のアルミニウ
ム膜２（配線材料膜）をスパッタ法により成膜した後、
その上にポジ型のフォトレジストをスピンコータにより
１．５〜２．０μｍ厚に塗布し、１００〜１２０℃程度
でベークを行う。この際、フォトレジストは、フェノー
ル・ノボラック樹脂、感光剤、溶剤から構成されるもの
を使用する。そして、フォトマスク（図示せず）を用い
た露光、現像を行い、アルミニウム膜２上に所望のレジ
ストパターン４を形成する。
【００１６】その後、図１（ｂ）に示すように、レジス
トパターン４をマスクとしてアルミニウム膜２のウェッ
トエッチングを行い、アルミ配線パターン５を形成す
る。この際、ウェットエッチングに用いるエッチャント
としては、例えば、楢岡、二瓶著「フォトエッチングと
微細加工」（総合電子出版社発行、昭和５２年５月１０
日）に記載されているように、燐酸、硝酸、酢酸からな
る混酸に純水を加えた液を４０℃で使用する。組成は、
容積比で燐酸：硝酸：酢酸：純水＝１６：１：２：１と
する。
トパターン４をマスクとしてアルミニウム膜２のウェッ
トエッチングを行い、アルミ配線パターン５を形成す
る。この際、ウェットエッチングに用いるエッチャント
としては、例えば、楢岡、二瓶著「フォトエッチングと
微細加工」（総合電子出版社発行、昭和５２年５月１０
日）に記載されているように、燐酸、硝酸、酢酸からな
る混酸に純水を加えた液を４０℃で使用する。組成は、
容積比で燐酸：硝酸：酢酸：純水＝１６：１：２：１と
する。
【００１７】次に、図２に示すレジスト剥離装置を用い
て、エッチングマスクとしたレジストパターン４を剥離
すると同時に、アルミ配線パターン５の丸め処理を行
う。図２に示すように、レジスト剥離装置は、第１の剥
離槽７、第２の剥離槽８、第３の剥離槽９にそれぞれ剥
離液を入れるとともに、第２の剥離槽８のみには一定量
の純水を混入し、リンス槽１０で純水リンスを行い、Ｉ
ＰＡ乾燥部１１でイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に
よる蒸気乾燥を行う構成となっている。剥離槽が３段で
構成されているのは、設備の処理能力を高めるためであ
るが、従来のレジスト剥離装置と異なるのは、第２の剥
離槽８の剥離液中に純水を混入する点である。
て、エッチングマスクとしたレジストパターン４を剥離
すると同時に、アルミ配線パターン５の丸め処理を行
う。図２に示すように、レジスト剥離装置は、第１の剥
離槽７、第２の剥離槽８、第３の剥離槽９にそれぞれ剥
離液を入れるとともに、第２の剥離槽８のみには一定量
の純水を混入し、リンス槽１０で純水リンスを行い、Ｉ
ＰＡ乾燥部１１でイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に
よる蒸気乾燥を行う構成となっている。剥離槽が３段で
構成されているのは、設備の処理能力を高めるためであ
るが、従来のレジスト剥離装置と異なるのは、第２の剥
離槽８の剥離液中に純水を混入する点である。
【００１８】第１の剥離槽７、第２の剥離槽８、第３の
剥離槽９で用いる剥離液は、水分が混入すると強アルカ
リ性を示す液であって、例えば、組成がモノエタノール
アミン（Ｈ2ＮＣ2Ｈ4ＯＨ ）、ジメチルスルホキシド
（（ＣＨ3）2ＳＯ）からなる市販の液でよい。また、第
２の剥離槽８に混入する水分の濃度は、配線材料によっ
ても異なるが、１〜１０ｗｔ％程度でよい。そして、剥
離液の液温は、第１の剥離槽７、第３の剥離槽９では水
分の混入を避けるために１００〜１２０℃と高温にし、
第２の剥離槽８では７０〜９０℃程度とする。また、１
槽当たりの処理時間は１０〜１５分程度とする。
剥離槽９で用いる剥離液は、水分が混入すると強アルカ
リ性を示す液であって、例えば、組成がモノエタノール
アミン（Ｈ2ＮＣ2Ｈ4ＯＨ ）、ジメチルスルホキシド
（（ＣＨ3）2ＳＯ）からなる市販の液でよい。また、第
２の剥離槽８に混入する水分の濃度は、配線材料によっ
ても異なるが、１〜１０ｗｔ％程度でよい。そして、剥
離液の液温は、第１の剥離槽７、第３の剥離槽９では水
分の混入を避けるために１００〜１２０℃と高温にし、
第２の剥離槽８では７０〜９０℃程度とする。また、１
槽当たりの処理時間は１０〜１５分程度とする。
【００１９】そこで、図１（ｂ）に示したアルミ配線パ
ターン５上にレジストパターン４が積層された状態の基
板を上記レジスト剥離装置の第１の剥離槽７で処理する
と、図１（ｃ）に示すように、レジストパターン４が剥
離液に溶解し、レジスト膜厚が１０〜５０ｎｍ程度にま
で薄くなる。次に、剥離液に一定量の水分を混入した第
２の剥離槽８で処理すると、アルミ配線パターン５に対
するエッチング作用が加わるため、図１（ｄ）に示すよ
うに、第１の剥離槽７での処理後に残ったレジストパタ
ーン４が溶解すると同時に、レジストパターン４とアル
ミ配線パターン５の縁部との界面から剥離液が染み込
み、縁部角がエッチングされて丸まる。そして、第２の
剥離槽８でもレジストパターン４は完全には剥離され
ず、５〜１０ｎｍ程度が残る。最後に、図１（ｅ）に示
すように、第３の剥離槽９でレジストパターン４は完全
に剥離され、縁部角が丸まった所望のアルミ配線パター
ン５が完成する。
ターン５上にレジストパターン４が積層された状態の基
板を上記レジスト剥離装置の第１の剥離槽７で処理する
と、図１（ｃ）に示すように、レジストパターン４が剥
離液に溶解し、レジスト膜厚が１０〜５０ｎｍ程度にま
で薄くなる。次に、剥離液に一定量の水分を混入した第
２の剥離槽８で処理すると、アルミ配線パターン５に対
するエッチング作用が加わるため、図１（ｄ）に示すよ
うに、第１の剥離槽７での処理後に残ったレジストパタ
ーン４が溶解すると同時に、レジストパターン４とアル
ミ配線パターン５の縁部との界面から剥離液が染み込
み、縁部角がエッチングされて丸まる。そして、第２の
剥離槽８でもレジストパターン４は完全には剥離され
ず、５〜１０ｎｍ程度が残る。最後に、図１（ｅ）に示
すように、第３の剥離槽９でレジストパターン４は完全
に剥離され、縁部角が丸まった所望のアルミ配線パター
ン５が完成する。
【００２０】従来、フォトレジストをマスクとして燐
酸、硝酸、酢酸の混酸系のエッチャントでウェットエッ
チングを行った場合、テーパ形状が付きにくく、アルミ
配線パターン上部の縁部角が直角または鋭角になる傾向
があるため、縁部角の丸め処理が必要であった。これに
対して、本実施の形態の配線パターンの形成方法によれ
ば、新たに工程を追加することなく、通常のレジスト剥
離装置の一部に一定量の純水を混入するだけでパターン
縁部を丸める機能が加わるので、従来プロセスと工程数
が同じで、かつ層間ショート不良等の発生のない、より
信頼性の高い薄膜トランジスタを実現することができ
る。その結果、製品の歩留まりが２〜３％程度向上し、
製造コストを低減することができる。また、第２の剥離
槽８ではレジストパターン４によってアルミ配線パター
ン５がマスクされながら、縁部の丸めエッチングが進行
するため、アルミ配線パターン５の膜厚が薄くなる、と
いう問題が生じることもない。
酸、硝酸、酢酸の混酸系のエッチャントでウェットエッ
チングを行った場合、テーパ形状が付きにくく、アルミ
配線パターン上部の縁部角が直角または鋭角になる傾向
があるため、縁部角の丸め処理が必要であった。これに
対して、本実施の形態の配線パターンの形成方法によれ
ば、新たに工程を追加することなく、通常のレジスト剥
離装置の一部に一定量の純水を混入するだけでパターン
縁部を丸める機能が加わるので、従来プロセスと工程数
が同じで、かつ層間ショート不良等の発生のない、より
信頼性の高い薄膜トランジスタを実現することができ
る。その結果、製品の歩留まりが２〜３％程度向上し、
製造コストを低減することができる。また、第２の剥離
槽８ではレジストパターン４によってアルミ配線パター
ン５がマスクされながら、縁部の丸めエッチングが進行
するため、アルミ配線パターン５の膜厚が薄くなる、と
いう問題が生じることもない。
【００２１】また、本実施の形態では、レジスト剥離装
置の第２の剥離槽８にのみ水分を混入し、第１、第３の
剥離槽７、９では剥離液の液温を１００〜１２０℃と高
温に設定している。その結果、第１の剥離槽７の水分を
含まない剥離液でレジストパターン４が薄くなりフォト
レジスト／アルミ配線パターン界面に剥離液が染み込み
やすい状態になった後、次に、第２の剥離槽８で丸めエ
ッチングが行われ、第３の剥離槽９の水分を含まない剥
離液によりレジストパターン４が完全に剥離される。し
たがって、第１、第３の剥離槽７、９ではアルミ配線パ
ターン５が全くエッチングされないため、アルミ配線パ
ターン５にサイドエッチングが入ってパターン不良が生
じることがない。
置の第２の剥離槽８にのみ水分を混入し、第１、第３の
剥離槽７、９では剥離液の液温を１００〜１２０℃と高
温に設定している。その結果、第１の剥離槽７の水分を
含まない剥離液でレジストパターン４が薄くなりフォト
レジスト／アルミ配線パターン界面に剥離液が染み込み
やすい状態になった後、次に、第２の剥離槽８で丸めエ
ッチングが行われ、第３の剥離槽９の水分を含まない剥
離液によりレジストパターン４が完全に剥離される。し
たがって、第１、第３の剥離槽７、９ではアルミ配線パ
ターン５が全くエッチングされないため、アルミ配線パ
ターン５にサイドエッチングが入ってパターン不良が生
じることがない。
【００２２】以下、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。本実施の形態の配線パターンの形成方法は、手順と
しては第１の実施の形態と同様であり、レジスト剥離に
用いる剥離液のみが第１の実施の形態と異なるものであ
る。
る。本実施の形態の配線パターンの形成方法は、手順と
しては第１の実施の形態と同様であり、レジスト剥離に
用いる剥離液のみが第１の実施の形態と異なるものであ
る。
【００２３】まず、ガラス基板上に膜厚１００ｎｍ〜３
００ｎｍのアルミニウム膜をスパッタ法により成膜した
後、その上に１．５〜２．０μｍ厚のポジ型のフォトレ
ジストを塗布し、１００〜１２０℃程度でベークを行
う。この際、フォトレジストはフェノール・ノボラック
樹脂等を含むものを使用する。そして、フォトマスクを
用いて露光、現像を行い、アルミニウム膜上にレジスト
パターンを形成する。その後、レジストパターンをマス
クとしてアルミニウム膜のウェットエッチングを行い、
アルミ配線パターンを形成する。この際、ウェットエッ
チングに用いるエッチャントとしては、容積比で燐酸：
硝酸：酢酸：純水＝１６：１：２：１の液を用いる。
００ｎｍのアルミニウム膜をスパッタ法により成膜した
後、その上に１．５〜２．０μｍ厚のポジ型のフォトレ
ジストを塗布し、１００〜１２０℃程度でベークを行
う。この際、フォトレジストはフェノール・ノボラック
樹脂等を含むものを使用する。そして、フォトマスクを
用いて露光、現像を行い、アルミニウム膜上にレジスト
パターンを形成する。その後、レジストパターンをマス
クとしてアルミニウム膜のウェットエッチングを行い、
アルミ配線パターンを形成する。この際、ウェットエッ
チングに用いるエッチャントとしては、容積比で燐酸：
硝酸：酢酸：純水＝１６：１：２：１の液を用いる。
【００２４】次に、図２に示す第１の実施の形態と同様
のレジスト剥離装置を用いて、エッチングマスクとした
レジストパターンを剥離すると同時に、アルミ配線パタ
ーンの丸め処理を行う。各剥離槽で用いる剥離液は、水
分が混入すると塩酸が生成される性質を持つ液であっ
て、例えば、組成がアルキルベンゼンスルフォン酸、フ
ェノール、および塩素含有有機化合物であるヘキサクロ
ロエタンからなる市販の液でよい。また、第２の剥離槽
に混入する水分の濃度は、配線材料によっても異なる
が、１〜１０ｗｔ％程度でよい。そして、剥離液の液温
は、第１の剥離槽、第３の剥離槽では水分の混入を避け
るために１００〜１２０℃と高温にし、第２の剥離槽で
は７０〜９０℃程度とする。また、１槽当たりの処理時
間は１０〜１５分程度とする。
のレジスト剥離装置を用いて、エッチングマスクとした
レジストパターンを剥離すると同時に、アルミ配線パタ
ーンの丸め処理を行う。各剥離槽で用いる剥離液は、水
分が混入すると塩酸が生成される性質を持つ液であっ
て、例えば、組成がアルキルベンゼンスルフォン酸、フ
ェノール、および塩素含有有機化合物であるヘキサクロ
ロエタンからなる市販の液でよい。また、第２の剥離槽
に混入する水分の濃度は、配線材料によっても異なる
が、１〜１０ｗｔ％程度でよい。そして、剥離液の液温
は、第１の剥離槽、第３の剥離槽では水分の混入を避け
るために１００〜１２０℃と高温にし、第２の剥離槽で
は７０〜９０℃程度とする。また、１槽当たりの処理時
間は１０〜１５分程度とする。
【００２５】そこで、アルミ配線パターン上にレジスト
パターンが積層された基板をレジスト剥離装置の第１の
剥離槽で処理すると、まず、レジストパターンが剥離液
で溶解し、レジスト膜厚が１０〜５０ｎｍ程度にまで薄
くなる。次に、剥離液に水分を混入した第２の剥離槽で
処理すると、アルミ配線パターンに対するエッチング作
用が加わるため、第１の剥離槽の処理後に残ったレジス
トが溶解すると同時に、フォトレジストとアルミ配線パ
ターンの縁部との界面から剥離液が染み込み、縁部角が
エッチングされて丸まる。なお、第２の剥離槽でもフォ
トレジストは完全には剥離されず、５〜１０ｎｍ程度が
残る。最後に、第３の剥離槽でフォトレジストは完全に
剥離され、縁部角が丸まったアルミ配線パターンが完成
する。
パターンが積層された基板をレジスト剥離装置の第１の
剥離槽で処理すると、まず、レジストパターンが剥離液
で溶解し、レジスト膜厚が１０〜５０ｎｍ程度にまで薄
くなる。次に、剥離液に水分を混入した第２の剥離槽で
処理すると、アルミ配線パターンに対するエッチング作
用が加わるため、第１の剥離槽の処理後に残ったレジス
トが溶解すると同時に、フォトレジストとアルミ配線パ
ターンの縁部との界面から剥離液が染み込み、縁部角が
エッチングされて丸まる。なお、第２の剥離槽でもフォ
トレジストは完全には剥離されず、５〜１０ｎｍ程度が
残る。最後に、第３の剥離槽でフォトレジストは完全に
剥離され、縁部角が丸まったアルミ配線パターンが完成
する。
【００２６】本実施の形態の配線パターンの形成方法に
おいても、新たに工程を追加することなく、配線パター
ンの縁部のみを確実に丸めて層間ショート等の不良原因
を排除することで歩留まりの向上が図れる、といった第
１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
おいても、新たに工程を追加することなく、配線パター
ンの縁部のみを確実に丸めて層間ショート等の不良原因
を排除することで歩留まりの向上が図れる、といった第
１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００２７】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば上記第１、第２の実施の形態では、アルミ配線パタ
ーンの場合について説明したが、配線材料としてはアル
ミニウムに限ることなく、モリブデン、タングステン、
あるいはこれらの合金に対しても上記実施の形態と全く
同一の方法を採ることができる。また、配線材料膜の膜
厚、フォトレジストの膜厚等の具体的な数値、配線材料
膜ウェットエッチング時のエッチャントの組成、レジス
ト剥離液の組成等に関しても適宜変更が可能である。
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば上記第１、第２の実施の形態では、アルミ配線パタ
ーンの場合について説明したが、配線材料としてはアル
ミニウムに限ることなく、モリブデン、タングステン、
あるいはこれらの合金に対しても上記実施の形態と全く
同一の方法を採ることができる。また、配線材料膜の膜
厚、フォトレジストの膜厚等の具体的な数値、配線材料
膜ウェットエッチング時のエッチャントの組成、レジス
ト剥離液の組成等に関しても適宜変更が可能である。
【００２８】また、レジスト剥離装置の構成についても
３槽の剥離槽を有するものに限らず、３槽以上の剥離槽
で構成されるレジスト剥離装置を用い、少なくとも中間
の１槽に収容する剥離液に水分を混入させる構成として
もよい。そして、薄膜トランジスタ以外に、例えばシリ
コン基板上に配線パターンを形成するＬＳＩ等の一般の
半導体装置にも本発明を適用し得ることは勿論である。
３槽の剥離槽を有するものに限らず、３槽以上の剥離槽
で構成されるレジスト剥離装置を用い、少なくとも中間
の１槽に収容する剥離液に水分を混入させる構成として
もよい。そして、薄膜トランジスタ以外に、例えばシリ
コン基板上に配線パターンを形成するＬＳＩ等の一般の
半導体装置にも本発明を適用し得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
配線パターンの形成方法によれば、新たに工程を追加す
ることなく、レジスト剥離時に水分を含有する剥離液を
用いるだけで配線パターンの縁部を丸めることができる
ので、従来プロセスと工程数が同じで、かつ層間ショー
ト等の不良の発生のない、より信頼性の高い半導体装置
を実現することができる。その結果、製品歩留まりが向
上し、製造コストを低減することができる。また、配線
パターンがフォトレジストによってマスクされながら、
縁部の丸めエッチングが進行するため、配線パターンの
膜厚が薄くなる、という問題が生じることもない。
配線パターンの形成方法によれば、新たに工程を追加す
ることなく、レジスト剥離時に水分を含有する剥離液を
用いるだけで配線パターンの縁部を丸めることができる
ので、従来プロセスと工程数が同じで、かつ層間ショー
ト等の不良の発生のない、より信頼性の高い半導体装置
を実現することができる。その結果、製品歩留まりが向
上し、製造コストを低減することができる。また、配線
パターンがフォトレジストによってマスクされながら、
縁部の丸めエッチングが進行するため、配線パターンの
膜厚が薄くなる、という問題が生じることもない。
【図１】本発明の第１の実施の形態である配線パターン
の形成方法の手順を示すプロセスフロー図である。
の形成方法の手順を示すプロセスフロー図である。
【図２】同方法に用いるレジスト剥離装置の概略構成図
である。
である。
【図３】従来の配線パターンの形成方法の手順を示すプ
ロセスフロー図である。
ロセスフロー図である。
１ ガラス基板 ２ アルミニウム膜（配線材料膜） ３ フォトレジスト ４ レジストパターン ５ アルミ配線パターン ７ 第１の剥離槽 ８ 第２の剥離槽 ９ 第３の剥離槽 １０ リンス槽 １１ ＩＰＡ乾燥部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/3205 Ｈ０１Ｌ 21/88 Ｎ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/28 - 21/288 H01L 21/3205 - 21/3213 H01L 21/306 - 21/3063 H01L 21/465 - 21/467 H01L 21/768
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム、モリブデン、タングステ
ン、あるいはこれらの合金からなる配線材料膜を成膜し
た後、フォトレジストをマスクとして該配線材料膜のエ
ッチングを行うことにより配線パターンを形成する方法
であって、 フォトレジストをマスクとして前記配線材料膜のエッチ
ングを行い配線パターンを形成した後、前記フォトレジ
ストを剥離する際に３槽以上の剥離槽を有するレジスト
剥離装置を用い、前記３槽以上の剥離槽のうち少なくと
も中間の１槽に収容する剥離液に水分を１〜１０ｗｔ％
混入し、該水分を混入した剥離液により前記配線パター
ンの縁部を丸め、他の槽の剥離液の液温を１００℃以上
とすることを特徴とする配線パターンの形成方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の配線パターンの形成方
法において、前記剥離液として、水分を含んだ際に前記
配線材料膜に対するエッチング性を示すモノエタノール
アミンを含有する剥離液、もしくは水分を含んだ際に塩
酸を生成する塩素含有有機化合物を含有する剥離液、を
用いることを特徴とする配線パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8109499A JP2814986B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 配線パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8109499A JP2814986B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 配線パターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298201A JPH09298201A (ja) | 1997-11-18 |
| JP2814986B2 true JP2814986B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14511815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8109499A Expired - Fee Related JP2814986B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 配線パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814986B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607749B1 (ko) * | 2004-12-28 | 2006-08-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 금속 층간 절연막 형성 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5526686A (en) * | 1978-08-16 | 1980-02-26 | Nec Corp | Manufacturing semiconductor device |
| JP2631849B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1997-07-16 | ナガセ電子化学 株式会社 | 剥離剤組成物 |
| JPH0638162B2 (ja) * | 1988-08-11 | 1994-05-18 | 工業技術院長 | レジスト剥離剤 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP8109499A patent/JP2814986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09298201A (ja) | 1997-11-18 |
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