JPH02177509A - Etching of ruthenium oxide thin film - Google Patents
Etching of ruthenium oxide thin filmInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は各種電子機器に利用される酸化ルテニウム系薄
膜のエツチング方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method for etching ruthenium oxide thin films used in various electronic devices.
従来の技術
各種電子機器に於て酸化ルテニウム系抵抗体はハイブリ
ッドＩＣ，サーマルヘッド、チップ抵抗。Conventional technology Ruthenium oxide resistors are used in hybrid ICs, thermal heads, and chip resistors in various electronic devices.
抵抗ネットワーク部品、センサー等に広く使われている
。これらの酸化ルテニウム系抵抗体は一般にＲｕＯ２を
主成分とする無機物の粉末をガラスフリット、樹脂、有
機溶剤と混合し、ペースト化したものを印刷焼成するこ
とによって作成される厚膜抵抗体である。Widely used in resistor network components, sensors, etc. These ruthenium oxide resistors are generally thick film resistors made by mixing inorganic powder containing RuO2 as a main component with glass frit, resin, and organic solvent, and printing and firing the paste.
これらは印刷によって作成されるため、当然パターン形
成は可能であるが、パターン幅は１００μｍ程度が限界
であり、精度良く微細なパターンを出すことは不可能で
ある。また、これらは無機バインダーを使った分散系の
厚膜であり、薄膜に比べ抵抗特性のバラツキが大きく、
放熱性や耐電力性が劣っている。Since these are created by printing, it is naturally possible to form a pattern, but the pattern width is limited to about 100 μm, making it impossible to produce fine patterns with high precision. In addition, these are dispersed thick films using an inorganic binder, and their resistance characteristics vary widely compared to thin films.
Poor heat dissipation and power resistance.
発明が解決しようとする課題
薄膜抵抗体は一般に真空装置を使って作成されるため、
パターン形成するためには薄膜抵抗体がエツチングでき
ることが必要である。厚膜と同様、印刷、焼成により薄
膜を得る方法はあるがパターンの精度や再現性は厚膜と
同程度のものしか得られない。エツチングには大きく分
けてウェットエツチングとドライエツチングがある。ウ
ェットエツチングとは液槽中で化学薬品溶液によりエツ
チングする方法である。また、ドライエツチングとは中
性ガス、気相のイオン、ラジカル等によりエツチングす
る方法で、そのうち気体をプラズマ化させてエツチング
する方法をプラズマエツチングと呼んでいる。Problems to be Solved by the Invention Since thin film resistors are generally created using a vacuum device,
In order to form a pattern, it is necessary that the thin film resistor can be etched. As with thick films, there are methods to obtain thin films by printing and baking, but the accuracy and reproducibility of the pattern can only be obtained on the same level as with thick films. Etching can be broadly divided into wet etching and dry etching. Wet etching is a method of etching using a chemical solution in a liquid bath. Dry etching is a method of etching using neutral gas, gas phase ions, radicals, etc. Of these, the method of etching by turning gas into plasma is called plasma etching.
薄膜抵抗体は厚膜に比べ抵抗体としての特性は優れてい
るが、ＲｕＯ２が酸に不溶であり適当なエッチャントも
無いため、酸化ルテニウム系薄膜抵抗体はウェットエツ
チングによるパターンだしができないという欠点があっ
た。また、酸化ルテニウム系範膜に関するドライエツチ
ングの報告例はなく、酸化ルテニウム系薄膜の７フイン
パターンを精度良く作成する方法は知られていなかった
。Thin film resistors have superior properties as resistors compared to thick films, but RuO2 is insoluble in acids and there is no suitable etchant, so ruthenium oxide thin film resistors have the disadvantage that they cannot be patterned by wet etching. there were. Furthermore, there have been no reports of dry etching for ruthenium oxide based films, and no method has been known for producing a seven-fin pattern of ruthenium oxide thin films with high accuracy.
そのため、酸化ルテニウム系薄膜抵抗体は良好な環境安
定性や抵抗値の制御のしやすさといった優れた特徴を持
ちながら、あまυ使われていない。For this reason, ruthenium oxide thin film resistors are not widely used, although they have excellent characteristics such as good environmental stability and ease of controlling resistance values.
それ故に、本発明の目的は酸化ルテニウム系薄膜抵抗体
のパターンユング方法を提供し、特性に優れた酸化ルテ
ニウム系薄膜のファインパターンを作成しようとするも
のである。Therefore, an object of the present invention is to provide a method for patterning a ruthenium oxide thin film resistor, and to create a fine pattern of a ruthenium oxide thin film with excellent characteristics.
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明はＲｕＯ□薄膜ま
たは０以外の元素のＲｕに対する組成比が１０ａ ｔ％
以下である酸化ルテニウム系薄膜を、少なくとも構造中
に７を持つガスを用いてプラズマエツチングし、パター
ンを形成するものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention provides a RuO□ thin film or a composition ratio of elements other than 0 to Ru of 10at%.
The following ruthenium oxide thin film is plasma etched using a gas having at least 7 in its structure to form a pattern.
作用
上記エツチング方法を取ることにより、ＲｕＯ□薄膜ま
たは酸化ルテニウム系薄膜の７１インパターンを作成す
ることができる。Operation By using the above etching method, a 71-in pattern of a RuO□ thin film or a ruthenium oxide thin film can be created.
実施例 以下本発明の実施例について説明する。Example Examples of the present invention will be described below.
即ち本発明はＲｕＯ２薄膜または０以外の元素のＲｕに
対する組成比が１０＆ｔ％以下である酸化ルテニウム系
薄膜を、少なくとも構造中に２を持つガスを用いてプラ
ズマエツチングすることを特徴とする。That is, the present invention is characterized in that a RuO2 thin film or a ruthenium oxide thin film in which the composition ratio of elements other than 0 to Ru is 10&t% or less is subjected to plasma etching using a gas having at least 2 in its structure.
プラズマエツチングには様々な構成の装置が使われてい
るが、本発明では第１図に示すように反応室１１内に平
行平板型電極であるカソードとアノード１２及び１４を
持ち、カソード１２上に被エツチング物１３をおく構成
を取るリアクティブイオンエツチング装置（高周波電力
周波数１３．６６Ｍ■２）を用いている。リアクティブ
イオンエツチングは以下のような特徴を持つ。Although various configurations of apparatus are used for plasma etching, in the present invention, as shown in FIG. A reactive ion etching apparatus (high frequency power frequency: 13.66 M<2>) having a structure in which an object to be etched 13 is placed is used. Reactive ion etching has the following characteristics.
■ イオンがカソード１２上のイオンシースで加速され
るため物理的効果によるエツチングがおこる。■ Etching occurs due to physical effects as ions are accelerated by the ion sheath on the cathode 12.
■ イオンが方向性を持つのでアンダーカットが少ない
。■ There is less undercutting because the ions have directionality.
■ 反応性のガスを用いるので、不活性ガスを用いるス
パッタエツチングに比ベマスクや基板に対する選択比が
大きい。(2) Since a reactive gas is used, the selectivity for the mask and substrate is greater than sputter etching using an inert gas.
ドライエツチングのエツチング機構は基本的には物理的
反応、化学的反応、物理・化学複合反応の３つに分けら
れる。リアクティブイオンエツチングの場合は物理・化
学複合反応によシエッチングがすすむ。The etching mechanism of dry etching is basically divided into three types: physical reaction, chemical reaction, and physical/chemical combined reaction. In the case of reactive ion etching, etching proceeds through a complex physical and chemical reaction.
本発明はＣＦ４を用いたＲｕＯ□のリアクティブイオン
エツチングが可能であることを発見したことを基礎とす
る。The present invention is based on the discovery that reactive ion etching of RuO□ using CF4 is possible.
なお１５は試料台、１６は絶縁物、１７は高周波電源、
１８はガス供給系、１９は排気系である。Note that 15 is a sample stage, 16 is an insulator, 17 is a high frequency power source,
18 is a gas supply system, and 19 is an exhaust system.
以下の条件でエツチング速度のＯＦ４流量依存性を測定
した結果を第２図にしめす。流量＝１０−４ｏｓｃｃｍ
、圧カニ ０．０８ ｔｏｒｒ 、高周波電力＝２５０
！ 、電極温度：２０℃、電極間隔ニア０胴。Figure 2 shows the results of measuring the dependence of etching rate on OF4 flow rate under the following conditions. Flow rate = 10-4 osccm
, pressure crab 0.08 torr, high frequency power = 250
! , electrode temperature: 20°C, electrode spacing near 0 cylinders.
ＣＦ４流量の増加にともないエツチング速度が増加して
おり、ガス供給律速になっていることを示している。反
応室１１内の圧力は一定であり、単なるスパッタエツチ
ングであるならばガス供給律速にはならないはずである
。これは化学反応により揮発性生成物ができているため
と考えられ、単なるスパッタ効果によるエツチングでは
なくリアクティブイオンエツチングが起こっていること
を示している。次にＣＦ４とムｒのＲｕ Ｏ２薄膜に対
するエツチング速度を流量１ｏｓｃｃｘａで比較した結
果を第３図に示す。流量以外の条件は第２図の場合と同
じである。第３図のようにＣＦ４を用いた場合の方がエ
ツチング速度が大きい。プラズマ中の＊ ＊
生成種としては、Ｆ ＯＦ、 ＝ Ｆ−ＣＦ！
＋（ｘ＝１−３）が存在する（＊は活性化をしめず）。The etching rate increases as the CF4 flow rate increases, indicating that the rate is limited by gas supply. The pressure inside the reaction chamber 11 is constant, and if it is just sputter etching, it should not be the rate limiting factor for gas supply. This is thought to be due to the formation of volatile products due to chemical reactions, and indicates that reactive ion etching is occurring rather than etching simply due to sputtering effects. Next, FIG. 3 shows the results of comparing the etching rates of CF4 and Mu r O2 thin films at a flow rate of 1 osccxa. Conditions other than flow rate are the same as in FIG. 2. As shown in FIG. 3, the etching speed is higher when CF4 is used. * * The generated species in the plasma are F OF, = F-CF!
+(x=1-3) exists (* indicates no activation).
この内スパッタリング効果に寄与するのはｃ ｙ ｘ＋
（）Ｃ＝１−３）だけであり、ＣＦｘ （ｘ ＝１
３ ）のＳｉに対するスパッタ率についてはイオンエネ
ルギーの低い領域（１ｏｏｏｅｖ以下）ではｃ６るいは
ＣＦｘの堆積の為ムｒ＋よりスパッタ率が低くなること
が報告されている。本発明によるエツチングのイオンの
エネルギーは数１００６Ｖであるので、このことはｃ
、 ｙ 、 ａｙｘ等の堆積は起きず、表面では化学反
応によりＯ、Ｆ 、 Ｒｕ、０に関する揮発性生成物が
できていることをボしていると考えられる。Ｒｕの揮発
性生成物としてはＲｕｅｘＦ、Ｏｚ、ＲｕＣｘＦＹ
ＲｕＦｘ等が考えられるが、ＳｉＯ□の場合などではＣ
の含まれたＳｉの揮発性生成物は存在せず、ＧＦｘに含
まれるＣはほとんどが５ｉ０２中のＯと反応してＣＯｘ
となっていることが確認されている。よって、ＲｕＯ２
の０とＣＦｘが同様の反応を起こしていることは充分者
えられ、Ｒｕの揮発性生成物はＲｕＦｘである可能性が
高い。既知のフッ化物の中ではＲｕ Ｆ ５が融点８６
．６℃、沸点２２７℃、ＲｕＦ６が融点６０．４℃とＲ
ｕの化合物の中では比較的低く、気化しやすい物質であ
る。Of these, c y x+ contributes to the sputtering effect.
()C=1-3), and CFx (x =1
Regarding the sputtering rate for Si (3), it has been reported that in a region of low ion energy (1 oooev or less), the sputtering rate is lower than that for Mr+ due to the deposition of C6 or CFx. Since the energy of the ions in the etching according to the present invention is several 1006 V, this means c
, y, ayx, etc. did not occur, which is considered to be due to the formation of volatile products related to O, F, Ru, and 0 due to chemical reactions on the surface. RuexF, Oz, RuCxFY are volatile products of Ru.
RuFx etc. can be considered, but in the case of SiO□ etc., C
There are no volatile products of Si contained in GFx, and most of the C contained in GFx reacts with O in 5i02 to form COx.
It has been confirmed that. Therefore, RuO2
It is well established that a similar reaction occurs between 0 and CFx, and it is highly likely that the volatile product of Ru is RuFx. Among known fluorides, Ru F 5 has a melting point of 86
．． 6℃, boiling point 227℃, RuF6 melting point 60.4℃ and R
It has a relatively low content among the compounds of u, and is a substance that easily vaporizes.
同じ様にＣＦ４を用いても第４図に示すようなバレル型
のプラズマエツチング装置でＲｕ０２４ｄエツチングさ
れなかった。バレル型の反応室４２の場合、被エツチン
グ物４１はグロー放電中におかれ、接地とは実質的に切
シ放されており、被エツチング物４１０表面電位はその
回シのグローの電位と１０Ｖ程度の差しかない。リアク
ティブイオンエツチングの場合イオンシースの電位勾配
は数１００Ｖであるので、ＲｕＯ□は主に数１０ｏ・Ｖ
程度の運動エネルギーを持つＣＦｘ （ｘ ：＝ １
３ ） Ｋよりエツチングされると考えられる。この
ことは平行平板型のりアクティブイオンエッチッグ装置
だけでなくイオンビーム型のプラズマエツチング装置で
もＣＦ、によるＲｕＯ２のエツチングが可能であること
を示している。Similarly, even if CF4 was used, Ru024d could not be etched using a barrel type plasma etching apparatus as shown in FIG. In the case of the barrel-shaped reaction chamber 42, the object to be etched 41 is placed in a glow discharge and is substantially disconnected from the ground, and the surface potential of the object to be etched 410 is 10V higher than the glow potential of the chamber. There is only a difference in degree. In the case of reactive ion etching, the potential gradient of the ion sheath is several hundreds of volts, so RuO□ is mainly several tens of volts.
CFx (x := 1
3) It is thought to be etched by K. This indicates that RuO2 etching using CF is possible not only in a parallel plate type active ion etching apparatus but also in an ion beam type plasma etching apparatus.
また、リアクティブイオンエツチングではスパッタ効果
によるエツチングも起こるためＲｕＯ□に添加物を加え
た場合でもそれが少量であればＯＦ。In addition, in reactive ion etching, etching occurs due to the sputtering effect, so even if additives are added to RuO□, if the additives are in small amounts, OF will occur.
プラズマだけでもエツチングされる。２元系酸化物Ｒｕ
−Ｚｒ−０、Ｒｕ−ムｌ−０、Ｒｕ−Ｃａ −０゜Ｒｕ
−Ｂａ−０について第３図と同じ条件でエツチングを行
ったところ、Ｏ以外の元素のＲｕに対する組成比が１０
＆ｔ％以下であればＲｕＯ２のエツチング速度と比べて
有意の差は無かった。なお４３は試料台、４４は電極、
４６は高周波電源、４６はガス供給系、４７は排気系で
ある。Plasma alone can be etched. Binary oxide Ru
-Zr-0, Ru-Ml-0, Ru-Ca -0゜Ru
-Ba-0 was etched under the same conditions as in Figure 3, and the composition ratio of elements other than O to Ru was 10.
If the etching rate was below &t%, there was no significant difference compared to the etching rate of RuO2. Note that 43 is a sample stage, 44 is an electrode,
46 is a high frequency power supply, 46 is a gas supply system, and 47 is an exhaust system.
以下具体的実施例について説明する。Specific examples will be described below.
（実施例１）
棚桂酸ガラス基板（コーニング社１７ｏ６９）にＲｕＯ
２焼結体をターゲットとしてＲＦスパッタによシロ００
人のＲｕＯ２薄膜を形成し、その上にポジレジスト（東
京応化型０ＦＰＲ）を塗布してフォトリソプロセスによ
シバターン幅２０μｍ。(Example 1) RuO on a silicate glass substrate (Corning Co., Ltd. 17o69)
2 sintered body as a target by RF sputtering
A RuO2 thin film was formed, a positive resist (Tokyo Ohka type 0FPR) was applied on it, and a pattern width of 20 μm was formed using a photolithography process.
ピッチ６μｍのマスクを形成した。前記リアクティブイ
オンエツチング装置によＩＦ４流量３０ｇｃｃ１ｏ 、
圧力ｏ、ｏａ ｔｏｒｒ 、高周波電力２５０Ｗ。A mask with a pitch of 6 μm was formed. The reactive ion etching device had an IF4 flow rate of 30 gcc1o,
Pressure o, oa torr, high frequency power 250W.
エツチング時間ｓ ｗｉｎの条件でエツチングを行った
ところ、得られたパターン幅の精度は１８±０．５μｍ
であった。また同じ基板上にＯ以外の元素のＲｕに対す
る組成比が１０＆ｔ％以下であるＲｕ−Ｚｒ−０、Ｒｕ
−ムｌ−０、Ｒｕ−Ｃｊａ −０゜Ｒｕ−Ｂ＆−０薄膜
を混合物の焼結体ターゲットをもちいてＲＦスパッタに
より５００人形成し、同様の方法でパターンニングを行
ったところ、得られたパターン幅の精度はどれも１８．
０±０．５μｍであった。リアクティブイオンエツチン
グは前述のようにアンダーカットが少ないという特徴が
あるため、この様に７１インパターンを精度良く得るこ
とができ、本発明のエツチング方法はハイブリッＦＩＧ
、サーマルヘッド、センサー等の酸化ルテニウム系薄膜
抵抗体パターンの微細化にきわめて有用でおるというこ
とができる。When etching was performed under the conditions of etching time s win, the accuracy of the pattern width obtained was 18 ± 0.5 μm.
Met. Moreover, on the same substrate, Ru-Zr-0, Ru, in which the composition ratio of elements other than O to Ru is 10&t% or less
-Ml-0, Ru-Cja -0゜Ru-B&-0 thin films were formed by RF sputtering using a sintered target of the mixture, and patterning was performed using the same method. The accuracy of pattern width is 18.
It was 0±0.5 μm. As mentioned above, reactive ion etching is characterized by less undercuts, so it is possible to obtain a 71-in pattern with high accuracy, and the etching method of the present invention is a hybrid FIG.
It can be said that it is extremely useful for miniaturizing ruthenium oxide thin film resistor patterns for thermal heads, sensors, etc.
（実施例２）
第６図器に示すようにアルミナ基板５１上にガラスグレ
ーズ層６２を形成したいわゆるグレーズドアルミナ基板
６３上に実施例１と同様の方法でＳＯＯ人のＲｕＯ□薄
膜発熱抵抗体５４を形成し、この上にムＵからなる配線
用導体膜６６を順次積層形成し、ポジレジスト（東京応
化型ＱＦＰＲ）を全面に塗布し、ポジレジスト膜６６を
形成した。(Example 2) As shown in Figure 6, a SOO RuO□ thin film heating resistor 54 is placed on a so-called glazed alumina substrate 63 in which a glass glaze layer 62 is formed on an alumina substrate 51 in the same manner as in Example 1. was formed, and a wiring conductor film 66 made of MuU was sequentially laminated thereon, and a positive resist (Tokyo Ohka QFPR) was applied to the entire surface to form a positive resist film 66.
次に、フォトリソプロセスによシポジレジストマスク６
７を形成し、配線用導体膜６６をエツチング除去して第
６図すに示すような配線パターン６８を得た。更に、こ
のポジレジストマスク６７をマスクとしてａｙ４流量ｓ
ｏｇｃｃｍ 、圧力０．０８ｔｏｒｒ、高周波電力２５
０Ｗ、エツチング時間６ｓｉｎの条件で前記リアクティ
ブイオンエツチング装置によシエッチングを行い、その
後ポジレジストマスク５７を除去して第６図器のような
薄膜発熱抵抗体のパターン６９を得た。ポジレジストマ
スク５７に対するアンダーカットの量は０．５μｍ以下
で殆ど無視できる程度であった。次に配線ノくターン６
８の不要部分をフォトリンプロセスにより除去し、Ｓｉ
Ｃによる耐摩耗保護膜を形成した。Next, a photoresist mask 6 is formed using a photolithography process.
7 was formed, and the wiring conductor film 66 was removed by etching to obtain a wiring pattern 68 as shown in FIG. Furthermore, using this positive resist mask 67 as a mask, ay4 flow rate s
ogccm, pressure 0.08 torr, high frequency power 25
Etching was carried out using the reactive ion etching apparatus under the conditions of 0 W and an etching time of 6 sins, and then the positive resist mask 57 was removed to obtain a pattern 69 of a thin film heating resistor as shown in Fig. 6. The amount of undercut with respect to the positive resist mask 57 was 0.5 μm or less, which was almost negligible. Next, wiring turn 6
Unnecessary parts of 8 were removed by photorin process, and Si
A wear-resistant protective film was formed using C.
その構成を第６図に示す。６１がアルミナ基板、６２が
ガラスグレーズ層、６３ａおよびｅｓｂが配線用導体膜
、６４が薄膜発熱抵抗体、６６が耐摩耗保護膜。なお説
明の都合上耐摩耗膜６５を一部形成していない図として
いる。薄膜発熱抵抗体６４は８本／ｒａｎの密度で並ん
でおり、その抵抗値バラツキは±１パーセント以内であ
った。抵抗体膜６４にＴ ｉ Ｏ／ ５ｉ０２を使いウ
ェットエツチングにより同様の構成をもつ薄膜型サーマ
ルヘッドを作成した場合抵抗値バラツキは±１０パーセ
ント以内であり酸化ルテニウム系薄膜抵抗体をもちいて
本発明によるパターンニング方法で作成したサーマルヘ
ッドの方が遥かに優れている。Its configuration is shown in FIG. 61 is an alumina substrate, 62 is a glass glaze layer, 63a and esb are conductor films for wiring, 64 is a thin film heating resistor, and 66 is an abrasion-resistant protective film. Note that for convenience of explanation, the wear-resistant film 65 is not partially formed in the drawing. The thin film heating resistors 64 were arranged at a density of 8 pieces/ran, and the resistance value variation was within ±1%. When a thin-film thermal head with a similar structure is fabricated by wet etching using TiO/5i02 for the resistor film 64, the resistance value variation is within ±10%, and the present invention uses a ruthenium oxide thin-film resistor. Thermal heads made by patterning methods are far superior.
また１両者をパルス幅１ ｍ５６０ パルス周期１０
ｍ ５ｅｌＣで連続パルス印加を行い耐久性を比較し
てみた。６＊１０ 回ハルスを印可した際抵抗値変動１
０パーセントを与える薄膜抵抗体の単位面積当シの電力
（Ｗ／ｗ ）（→破断電力）を比べると本発明のパタ
ーンニング方法により作成したサーマルヘッドは７０Ｗ
／ｍｍ 、従来型は４゜Ｗ／、 と大きく向上した
。また、ＲｕＯ２にかえてＺｒのＲｕに対する組成比が
１０ａ ｔ％であるＲｕ−Ｚｒ−ｏ薄膜を５００人グレ
ーズドアルミナ基板上に形成し、同様の方法でサーマル
ヘッドを作成したところ、抵抗値バラツキは±１％以内
、破断電力は６８ Ｗ ／ ＷＩＭ２ とほぼ同様の性
能であった。これは本発明によるサーマルヘッドは酸化
物の抵抗体を使っているので耐酸化性等の環境安定性が
優れているためと考えられる。Also, pulse width 1 m560 pulse period 10
Continuous pulse application was performed at m5elC and durability was compared. Resistance value fluctuation 1 when applying Hals 6*10 times
Comparing the power per unit area (W/w) (→breaking power) of the thin film resistor that gives 0%, the thermal head made by the patterning method of the present invention is 70W.
/mm, compared to the conventional type by 4°W/mm, which is a significant improvement. In addition, when a Ru-Zr-o thin film with a composition ratio of Zr to Ru of 10 at % was formed on a 500-person glazed alumina substrate instead of RuO2 and a thermal head was created in the same manner, the resistance value variation was reduced. Within ±1%, the breaking power was approximately the same as 68 W/WIM2. This is considered to be because the thermal head according to the present invention uses an oxide resistor and therefore has excellent environmental stability such as oxidation resistance.
この様に従来は作成不可能であった酸化ルテニウム系薄
膜抵抗体のファインパターンを本発明によるエツチング
方法によシ作成することで、従来より優れた特性を持つ
サーマルヘッドを作成することができた。By using the etching method of the present invention to create fine patterns of ruthenium oxide thin film resistors that were previously impossible to create, it was possible to create a thermal head with better characteristics than before. .
本実施例においてはＲＦスパッタにより薄膜を形成して
いるが、反応性蒸着や有機金属の熱分解によシ形成され
た薄膜に対しても有効であることは言うまでもない。Although the thin film is formed by RF sputtering in this embodiment, it goes without saying that this method is also effective for thin films formed by reactive vapor deposition or thermal decomposition of organic metals.
発明の効果
本発明は従来知られていなかった酸化ルテニウム果薄膜
のエツチング方法に関するものであり、これにより酸化
ルテニウム系薄膜のフッインパターンを精度良く得るこ
とができ産業上の効果は多大なものである。Effects of the Invention The present invention relates to a method of etching a ruthenium oxide thin film, which has not been known in the past.This method makes it possible to obtain a fluorine pattern of a ruthenium oxide thin film with high precision, and has great industrial effects. be.
第１図はりアクティブイオンエツチング装置の模式図、
第２図はエツチング時間とエツチング量の関係をＯＦ４
とムｒについて比較した図、第３図はエツチング速度の
ＣＦ４流量依存性を示した図、第４図はバレル型プラズ
マエツチング装置の模式図、第６図はサーマルヘッドの
薄膜発熱抵抗体のパターンニング工程を示した模式図、
第６図は薄膜型サーマルヘッドの構成を示した斜視図で
ある。
６１・・・・・・アルミナ基板、６２・・・・・・ガラ
スグレーズ層、６３・・・・・・グレーズドアルミナ基
板、６４・・・・・・薄膜発熱抵抗体、６６・・・・・
・配線用導体膜、５６・・・・・・ポジレジスト膜、６
７・・・・・・ポジレジストマスク、６８・・・・・・
配線パターン、６９・・・・・・薄膜発熱抵抗体のパタ
ーン。
代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第１
図
＋＋ −−−
１２−・・
「３−・−
ノ４−−−
１５ −＝
込−−−
１７−・−
貯 −・−
１９・−
反に１
刀ソード
讐エツ＋プグ慴
アノード
試料名
ｉｌ！纏胃
島ｍｙ電逓
カス湛Ｊ＠糸
声気糸
図
（ス／ｍ１ｎ）
第 ３ 図
（Ｊ）
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匍
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時
間
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５図
５ｔ ・−
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詔 −・・
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５！−−
アルミナＩ！仮
カラスクレー２層
ウレープドアルミナ１！板
＊＊！ｍｈｔｘ体
配線Ｆ＠舅体震
ポリレリスト籟
ポジレレストマズワ
Ｅ＠ｒｅダーンFigure 1: Schematic diagram of beam active ion etching device.
Figure 2 shows the relationship between etching time and etching amount.
Figure 3 is a diagram showing the dependence of etching rate on CF4 flow rate, Figure 4 is a schematic diagram of a barrel-type plasma etching device, and Figure 6 is a pattern of a thin film heating resistor of a thermal head. Schematic diagram showing the coating process,
FIG. 6 is a perspective view showing the structure of a thin film type thermal head. 61... Alumina substrate, 62... Glass glaze layer, 63... Glazed alumina substrate, 64... Thin film heating resistor, 66...
・Wiring conductor film, 56...Positive resist film, 6
7...Positive resist mask, 68...
Wiring pattern, 69... Pattern of thin film heating resistor. Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano and 1 other person 1st
Figure ＋＋ −−− 12−・・ ``3−・− ノ4−−− 15 −= Include−−− 17−・− Storage −・− 19・− Anni 1 Katana Sword Enemy Etsu + Pug Kei Anode Sample Name il! My electric transmission Kastan J @ thread sound air map (S/m1n) Fig. 3 (J) 無匍 (sccm) 工chinra time Cm1n) Fa style! 41--・Essence ÷ ζ 42- Reaction! G... Sample color light - electric flea a--- & same wave power source also -nos compensation^ 47-・-WP air system high 5 figure 5t ・- shi −- edict −・・Leg-- 56-= Word... 5!-- Alumina I! Temporary crow clay 2-layer ureped alumina 1! Board **! mhtx body wiring F @ Leg body tremor Polyre list Posile Rest Mazwa E @re Darn
Claims (3)
る組成比が１０ａｔ％以下である酸化ルチニウム系薄膜
を、少なくとも構造中にＦを持つガスを用いて、プラズ
マエッチングすることを特徴とする酸化ルチニウム系薄
膜のエッチング方法。(1) A rutinium oxide based film characterized by plasma etching a RuO_2 thin film or a rutinium oxide based thin film in which the composition ratio of elements other than O to Ru is 10 at% or less using a gas having at least F in its structure. Method of etching thin films.
類または複数種類の元素からなる酸化ルテニウム系薄膜
で、Ｏ以外の元素のＲｕに対する組成比が１０ａｔ以下
であるものをエッチングすることを特徴とする請求項１
記載の酸化ルチニウム系薄膜のエッチング方法。(2) Etching a ruthenium oxide thin film consisting of Ru and one or more elements selected from Zr, Al, Ca, and Ba, where the composition ratio of elements other than O to Ru is 10 at or less. Claim 1 characterized by
The method of etching a rutinium oxide thin film described above.
アクティブイオンエッチングであることを特徴とする酸
化ルチニウム系薄膜の請求項１記載のエッチング方法。(3) The etching method according to claim 1, wherein the plasma etching method is reactive ion etching using CF_4.
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177509A true JPH02177509A (en) | 1990-07-10 |
| JP2679201B2 JP2679201B2 (en) | 1997-11-19 |
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| JP63334448A Expired - Fee Related JP2679201B2 (en) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | Method for etching ruthenium oxide thin film |
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| JP (1) | JP2679201B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5254217A (en) * | 1992-07-27 | 1993-10-19 | Motorola, Inc. | Method for fabricating a semiconductor device having a conductive metal oxide |
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|---|---|---|---|---|
| JP3041855B2 (en) | 1988-12-28 | 2000-05-15 | 松下電器産業株式会社 | Ruthenium oxide based thin film etching method |
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| JPS57167602A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | Method of etching cermet film |
| JPS5961160A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Fujitsu Ltd | Manufacture of thin-film hybrid integrated circuit |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63334448A patent/JP2679201B2/en not_active Expired - Fee Related
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| EP0587990A2 (en) * | 1992-07-27 | 1994-03-23 | Motorola, Inc. | Method for fabricating a semiconductive device having a conductive metal oxide |
| EP0587990A3 (en) * | 1992-07-27 | 1994-05-25 | Motorola Inc | Method for fabricating a semiconductive device having a conductive metal oxide |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2679201B2 (en) | 1997-11-19 |
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