JPH01134951A - 金属配線の形成方法 - Google Patents
金属配線の形成方法Info
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- JPH01134951A JPH01134951A JP29173787A JP29173787A JPH01134951A JP H01134951 A JPH01134951 A JP H01134951A JP 29173787 A JP29173787 A JP 29173787A JP 29173787 A JP29173787 A JP 29173787A JP H01134951 A JPH01134951 A JP H01134951A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
〔概要〕
半導体装置の金属配線パターンの形成方法に関し、
種々の金属配線材料を使って少量多品種の配線パターン
を短時間で形成することが可能な金属配線の形成方法を
提供することを目的とする。
を短時間で形成することが可能な金属配線の形成方法を
提供することを目的とする。
基板上に形成した金属層にエネルギービームを選択的に
照射し、該エネルギービームが照射された金属層表面を
雰囲気ガスと反応させてエツチング耐性を備えた変質層
を形成し、該変質層をマスクとして前記金属層を選択的
にエツチング除去して配線パターンを形成することを特
徴とする金属配線の形成方法を含み構成する。
照射し、該エネルギービームが照射された金属層表面を
雰囲気ガスと反応させてエツチング耐性を備えた変質層
を形成し、該変質層をマスクとして前記金属層を選択的
にエツチング除去して配線パターンを形成することを特
徴とする金属配線の形成方法を含み構成する。
本発明は、半導体装置の金属配線パターンの形成力法に
関する。
関する。
従来の金属配線の形成方法は、例えば配線材料にＡ１等
が用いられ、これをフォトリソグラフィー技術によって
所望の配線パターンを形成していた。
が用いられ、これをフォトリソグラフィー技術によって
所望の配線パターンを形成していた。
このフォトリソグラフィー技術は、設計したパターンを
持つガラスマスクを予め用意しておき、これを通して金
属薄膜（ここではＡ！膜）上に塗布したレジストを感光
せしめることによりレジストパターンを形成し、これを
マスクとして金属薄膜をエツチングするものである。
持つガラスマスクを予め用意しておき、これを通して金
属薄膜（ここではＡ！膜）上に塗布したレジストを感光
せしめることによりレジストパターンを形成し、これを
マスクとして金属薄膜をエツチングするものである。
また上記以外にもレーザやイオンビームを照射した所だ
け金属を堆積させて、配線パターンを直接描画する方法
が研究されている。
け金属を堆積させて、配線パターンを直接描画する方法
が研究されている。
［発明が解決しようとする問題点］
前述したように、フォトリソグラフィー技術を用いた金
属配線の形成方法は、同一配線パターンの半導体装置を
大量に製造するのに適した方法ではあるが、近年の傾向
である小量多品種のカスタマ−ライズＩＣについては効
率の良い方法とは言えず、完成するまでに要する時間が
非常に長くかかるという問題がある。
属配線の形成方法は、同一配線パターンの半導体装置を
大量に製造するのに適した方法ではあるが、近年の傾向
である小量多品種のカスタマ−ライズＩＣについては効
率の良い方法とは言えず、完成するまでに要する時間が
非常に長くかかるという問題がある。
他方、レーザやイオンビームなどを使った配線パターン
の直接描画方法は、金属の堆積に非常に長時間を要する
と共に、堆積できる金属が限られるという問題がある。
の直接描画方法は、金属の堆積に非常に長時間を要する
と共に、堆積できる金属が限られるという問題がある。
例えばＡｆｆｉは非常に酸化されやすいため、実用的な
Ａｆ膜配線はこの方法では実現されていない。
Ａｆ膜配線はこの方法では実現されていない。
この方法を使って良質の膜を比較的高速に堆積できる材
料として多結晶シリコンイク挙げられるが、これは抵抗
が高く、このまま配線に使用することはできない。
料として多結晶シリコンイク挙げられるが、これは抵抗
が高く、このまま配線に使用することはできない。
本発明は上記の問題点を解決するべく、種々の金属配線
材料を使って少量多品種の配線パターンを短時間で形成
することが可能な金属配線の形成方法を提供することを
目的とする。
材料を使って少量多品種の配線パターンを短時間で形成
することが可能な金属配線の形成方法を提供することを
目的とする。
上記問題点は、基板上に形成した金属層にエネルギービ
ームを選択的に照射し、該エネルギービームが照射され
た金属層表面を雰囲気ガスと反応させてエツチング耐性
を備えた変質層を形成し、該変質層をマスクとして前記
金属層を選択的にエツチング除去して配線パターンを形
成することを特徴とする金属配線の形成方法によって解
決される。
ームを選択的に照射し、該エネルギービームが照射され
た金属層表面を雰囲気ガスと反応させてエツチング耐性
を備えた変質層を形成し、該変質層をマスクとして前記
金属層を選択的にエツチング除去して配線パターンを形
成することを特徴とする金属配線の形成方法によって解
決される。
本発明においては、金属層にエネルギービームを選択的
に照射してエツチング耐性を備えた変質層を形成するた
め、個々に照射位置を変更するだけで少量多品種の配線
パターンを形成することができる。
に照射してエツチング耐性を備えた変質層を形成するた
め、個々に照射位置を変更するだけで少量多品種の配線
パターンを形成することができる。
また、エネルギービームが照射された金属層表面を雰囲
気ガスと反応させてエツチング耐性を備えた変質層を形
成し金属層をエツチングするため、種々の金属配線材料
が選択できる。
気ガスと反応させてエツチング耐性を備えた変質層を形
成し金属層をエツチングするため、種々の金属配線材料
が選択できる。
さらに、金属層表面に形成した変質層をマスクとして金
属層を選択的にエツチング除去して配線パターンを形成
するため、短時間での形成が可能である。
属層を選択的にエツチング除去して配線パターンを形成
するため、短時間での形成が可能である。
以下、本発明を図示の実施例により具体的に説明する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本実施例の形成方法を説明する
工程断面図である。図において、１１は基板、１２は金
属層、１３はエネルギービーム、１４は雰囲気ガス、１
５は変質層、１６は配線パターン、１７はエツチングを
示す。
工程断面図である。図において、１１は基板、１２は金
属層、１３はエネルギービーム、１４は雰囲気ガス、１
５は変質層、１６は配線パターン、１７はエツチングを
示す。
本実施例の金属配線の形成方法は、第１図（ａ）に示さ
れる如く、シリコンからなる基板１１上に約１μｍの厚
さで金属層１２（ここではＡ！を使用）を形成する。／
ｌの金属層１２は、通常のスパッタリングによって堆積
させるため、実用上配線として使用しても問題はない。
れる如く、シリコンからなる基板１１上に約１μｍの厚
さで金属層１２（ここではＡ！を使用）を形成する。／
ｌの金属層１２は、通常のスパッタリングによって堆積
させるため、実用上配線として使用しても問題はない。
次に第１図（ｂ）に示す如く、雰囲気ガス１４としてア
ンモニア（ＮＨ３）ガスをノズルから噴出しながら金属
層１２表面の配線パターン位置にエネルギービーム１３
ヲ照射する。ここではエネルギービームに約１μｍ径に
絞ったＡｒレーザビームを使用した。
ンモニア（ＮＨ３）ガスをノズルから噴出しながら金属
層１２表面の配線パターン位置にエネルギービーム１３
ヲ照射する。ここではエネルギービームに約１μｍ径に
絞ったＡｒレーザビームを使用した。
この他イオンビーム等のエネルギービームを用いること
もできる。
もできる。
第１図（Ｃ）に示す如く、Ａｒレーザビーム１３を照射
したＡｆ金属層１２の表面部分では、雰囲気ガス１４の
ＮＨ３ガスと反応を起こして変質層１５のパターンが形
成される。この変質層１５は実質的にはＡｆＮであり、
厚さは数ｎｍと薄い。このＡｆｆｉＮの変質層１５をエ
ツチングマスクとして金属層Ｉ２を選択的にエツチング
１７により除去する。変質層１５のＡｌ２Ｎはエツチン
グ耐性を持つ必要があるため、エツチングガスにＣＣ１
ａを用いて反応性イオンエツチングを行った。またこれ
以外にもＨｚＰＯ４溶液などでウェットエツチングを行
うこともできる。
したＡｆ金属層１２の表面部分では、雰囲気ガス１４の
ＮＨ３ガスと反応を起こして変質層１５のパターンが形
成される。この変質層１５は実質的にはＡｆＮであり、
厚さは数ｎｍと薄い。このＡｆｆｉＮの変質層１５をエ
ツチングマスクとして金属層Ｉ２を選択的にエツチング
１７により除去する。変質層１５のＡｌ２Ｎはエツチン
グ耐性を持つ必要があるため、エツチングガスにＣＣ１
ａを用いて反応性イオンエツチングを行った。またこれ
以外にもＨｚＰＯ４溶液などでウェットエツチングを行
うこともできる。
これにより、第１図（ｄ）の如く形成したＡｌの配線パ
ターン１６は、変質層１５のパターン形状とほぼ同形状
の配線パターン１６を形成することができる。
ターン１６は、変質層１５のパターン形状とほぼ同形状
の配線パターン１６を形成することができる。
エネルギービームの照射は、実際には予め設計されたパ
ターンのプログラムに従って金属層１２表面上を走査さ
せて行うため、短時間で所望の形状の変質層を形成し、
配線パターン１６を形成することができる。
ターンのプログラムに従って金属層１２表面上を走査さ
せて行うため、短時間で所望の形状の変質層を形成し、
配線パターン１６を形成することができる。
なお、第１図（ｄ）において、変質層１５を除去するこ
とも可能であるが、除去せずに保護膜として残して置く
ことにより、配線パターン１６の信頬性を高めることも
できる。
とも可能であるが、除去せずに保護膜として残して置く
ことにより、配線パターン１６の信頬性を高めることも
できる。
本実施例では、Ａｌ２の金属層とＮＨ３の雰囲気ガスと
を反応させた変質層をその後のエツチングマスクとして
用いたが、これに限定されるものではなく、０□やＦ２
などとの反応層や他の物質との合金層（例えばＡｆ合金
層など）を変質層として用いることもできる。また金属
層もまたＡ２に限定されない。
を反応させた変質層をその後のエツチングマスクとして
用いたが、これに限定されるものではなく、０□やＦ２
などとの反応層や他の物質との合金層（例えばＡｆ合金
層など）を変質層として用いることもできる。また金属
層もまたＡ２に限定されない。
このように、本実施例では半導体装置の金属配線パター
ンを従来からの実用的なＡ２を用いて容易かつ短時間で
形成で曇ると共に、小量多品種のカスタマ−ライズＩＣ
の製造に有用である。
ンを従来からの実用的なＡ２を用いて容易かつ短時間で
形成で曇ると共に、小量多品種のカスタマ−ライズＩＣ
の製造に有用である。
以上のように本発明の金属配線の形成方法によって、種
々の金属配線材料を使い、少量多品種の配線パターンを
短時間で容易に形成することができるようになった。
々の金属配線材料を使い、少量多品種の配線パターンを
短時間で容易に形成することができるようになった。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本実施例の形成方法を説明する
工程断面図である。 図において、 １１は基板、 １２は金属層、 １３はエネルギービーム、 １４は雰囲気ガス、 １５は変質層、 １６は配線パターン、 １７はエツチング を示す。
工程断面図である。 図において、 １１は基板、 １２は金属層、 １３はエネルギービーム、 １４は雰囲気ガス、 １５は変質層、 １６は配線パターン、 １７はエツチング を示す。
Claims (4)
- （１）基板（１１）上に形成した金属層（１２）にエネ
ルギービーム（１３）を選択的に照射し、 該エネルギービーム（１３）が照射された金属層（１２
）表面を雰囲気ガス（１４）と反応させてエッチング耐
性を備えた変質層（１５）を形成し、 該変質層（１５）をマスクとして前記金属層（１２）を
選択的にエッチング除去して配線パターン（１６）を形
成することを特徴とする金属配線の形成方法。 - （２）上記の雰囲気ガス（１４）にアンモニアを含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の金属配線の
形成方法。 - （３）上記の雰囲気ガス（１４）に酸素を含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の金属配線の形成方
法。 - （４）上記の雰囲気ガス（１４）にフッ素を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の金属配線の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62291737A JP2558128B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 金属配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62291737A JP2558128B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 金属配線の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134951A true JPH01134951A (ja) | 1989-05-26 |
| JP2558128B2 JP2558128B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17772746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62291737A Expired - Lifetime JP2558128B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 金属配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558128B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008006562A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Makita Corp | 電動工具 |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP62291737A patent/JP2558128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008006562A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Makita Corp | 電動工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2558128B2 (ja) | 1996-11-27 |
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