JPH0349227A - 微細金属配線パターンの形成方法 - Google Patents
微細金属配線パターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH0349227A JPH0349227A JP18521589A JP18521589A JPH0349227A JP H0349227 A JPH0349227 A JP H0349227A JP 18521589 A JP18521589 A JP 18521589A JP 18521589 A JP18521589 A JP 18521589A JP H0349227 A JPH0349227 A JP H0349227A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- substrate
- metal wiring
- pattern
- resist
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 title claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、微細金属配線パターンの形成方法に関する
。さらに詳しくは、基板の凹部に形成する金属配線パタ
ーンの形成方法の改善に関する。
。さらに詳しくは、基板の凹部に形成する金属配線パタ
ーンの形成方法の改善に関する。
(ロ)従来の技術
従来、集積回路素子における金属配線パターンは、第9
図に示すように、予め凹凸を有するパターンI2が形成
された基板11に第10図に示すように金属膜13を堆
積する。次に、第+1図に示すように金属膜13のうえ
に、レジスト膜14を塗布する。次に第12図に示すよ
うにマスク15を用いてエネルギー線を露光する。次に
第13図に示すようにフォトレジストの現像を行い、パ
ターン化されたレジスト膜14Aを形成する。次に第8
図に示すようにパターン化されたレジスト膜14Aをマ
スクにリアクティブイオンエツチング(RI E)工程
を行い、金属配線13Aを形成して行われている。尚1
3Bは、金属配線のくびれを示す。
図に示すように、予め凹凸を有するパターンI2が形成
された基板11に第10図に示すように金属膜13を堆
積する。次に、第+1図に示すように金属膜13のうえ
に、レジスト膜14を塗布する。次に第12図に示すよ
うにマスク15を用いてエネルギー線を露光する。次に
第13図に示すようにフォトレジストの現像を行い、パ
ターン化されたレジスト膜14Aを形成する。次に第8
図に示すようにパターン化されたレジスト膜14Aをマ
スクにリアクティブイオンエツチング(RI E)工程
を行い、金属配線13Aを形成して行われている。尚1
3Bは、金属配線のくびれを示す。
(ハ)発明が解決しようとする課題
この従来の方法においては、金属膜を堆積した凹凸を有
するパターンからの強い反射光(通常用いられる金属膜
、例えばA1等は高い反射率を有する)のため、現像後
のレジストパターンにくびれを生じ、このレジストパタ
ーンをマスクとして金属膜をエツチングすると、エツチ
ング後の金属配線パターンにくびれができ金属配線パタ
ーンが断線する等の開運がある。この点を解決すべく露
光時のエネルギー線の波長に対する吸光度を高めるため
の吸光剤(染料=ダイ)を多く含んだレジストがしばし
ば用いられ、金属膜からの強い反射光を防ぐ点において
効果をあげている。しかしこうした吸光剤を含んだグイ
レジストは、通常のレノストに比べて解像度が低下する
という問題がある。
するパターンからの強い反射光(通常用いられる金属膜
、例えばA1等は高い反射率を有する)のため、現像後
のレジストパターンにくびれを生じ、このレジストパタ
ーンをマスクとして金属膜をエツチングすると、エツチ
ング後の金属配線パターンにくびれができ金属配線パタ
ーンが断線する等の開運がある。この点を解決すべく露
光時のエネルギー線の波長に対する吸光度を高めるため
の吸光剤(染料=ダイ)を多く含んだレジストがしばし
ば用いられ、金属膜からの強い反射光を防ぐ点において
効果をあげている。しかしこうした吸光剤を含んだグイ
レジストは、通常のレノストに比べて解像度が低下する
という問題がある。
この発明は、前記問題を解決するためになされたもので
あって、基板の凹部に、断線がなく解像度の高い金属配
線を形成しうる微細金属配線パターンの形成方法を提供
しようとするものである。
あって、基板の凹部に、断線がなく解像度の高い金属配
線を形成しうる微細金属配線パターンの形成方法を提供
しようとするものである。
(ニ)課題を解決するための手段
この発明によれば、予め凹凸を有するパターンが形成さ
れた基板上に、金属膜を積層し、この上にレジスト膜を
形成しこのレジスト膜に所定のパターンでエネルギー線
を露光した後現像する前に熱処理を施してパターン化し
、このレジスト膜をマスクとして前記金属膜をエツチン
グして基板表面の凹部に金属配線を形成することを特徴
とする微細金属配線パターンの形成方法が提供される。
れた基板上に、金属膜を積層し、この上にレジスト膜を
形成しこのレジスト膜に所定のパターンでエネルギー線
を露光した後現像する前に熱処理を施してパターン化し
、このレジスト膜をマスクとして前記金属膜をエツチン
グして基板表面の凹部に金属配線を形成することを特徴
とする微細金属配線パターンの形成方法が提供される。
この発明においては、凹凸を有するパターンが形成され
た基板の凹部に金属配線を形成する。
た基板の凹部に金属配線を形成する。
この金属配線は、前記基板上に金属膜を積層し、この金
属膜をエツチングして形成することかできる。この金属
膜は、エネルギー線を反射してレジストパターンにくび
れを生じるような物質、例えばアルミニウム、銅、アル
ミニウム基合金、高融点金属又はその合金等を原料に用
い、例えばスパッタ法、蒸着法等によって、通go、s
〜f、o/、tmの膜厚に形成するのが適している。前
記エツチングは、前記金属膜の上にレジスト膜を形成し
てパターン化しこのレジスト膜をマスクとしてこの金属
膜を、例えばリアクティブイオンエツチング(RYE)
法等によって行うことができる。前記レジスト膜は、レ
ジスト材料を、例えばスピンオン法等によって前記金属
膜の上に塗布し、乾燥して、通常1.5〜2.5μ−の
膜厚にして用いることができる。このレジスト材料は、
ネガ型ホトレジスト、ポジ型ホトレジスト、電子線レジ
スト等を用いることができるが・ポジ型ホトレジストに
ついて具体的に述べると、例えばノボラックレノン−〇
−キノンジアジド化合物をベースとし、溶剤で希釈して
適宜粘度を調節して用いることができる。
属膜をエツチングして形成することかできる。この金属
膜は、エネルギー線を反射してレジストパターンにくび
れを生じるような物質、例えばアルミニウム、銅、アル
ミニウム基合金、高融点金属又はその合金等を原料に用
い、例えばスパッタ法、蒸着法等によって、通go、s
〜f、o/、tmの膜厚に形成するのが適している。前
記エツチングは、前記金属膜の上にレジスト膜を形成し
てパターン化しこのレジスト膜をマスクとしてこの金属
膜を、例えばリアクティブイオンエツチング(RYE)
法等によって行うことができる。前記レジスト膜は、レ
ジスト材料を、例えばスピンオン法等によって前記金属
膜の上に塗布し、乾燥して、通常1.5〜2.5μ−の
膜厚にして用いることができる。このレジスト材料は、
ネガ型ホトレジスト、ポジ型ホトレジスト、電子線レジ
スト等を用いることができるが・ポジ型ホトレジストに
ついて具体的に述べると、例えばノボラックレノン−〇
−キノンジアジド化合物をベースとし、溶剤で希釈して
適宜粘度を調節して用いることができる。
前記レジスト膜のパターン化は、レジスト膜に所定のパ
ターンでエネルギー線を露光した後熱処理を施し、この
後に現像して行うことができる。
ターンでエネルギー線を露光した後熱処理を施し、この
後に現像して行うことができる。
この熱処理は、くびれのない高精度の金属配線を形成す
るために高精度の端面を有するパターン化されたレジス
ト膜を形成するためのものであって、所定のパターンで
エネルギー線が露光されたレジスト膜を有する基板を例
えばホットプレート、クリーンオーブン等を用いて、通
常100〜120℃で、通常30〜90秒間(ホットプ
レート)又は15〜30分間(クリーンオーブン)加熱
して行うことができる。このエネルギー線は、例えば可
視光線、紫外線、X線、電子線等から、用いるレジスト
材料の分光感度に対応して適宜選定することができ、例
えば所定のパターンのマスク材を介在さけてレジスト膜
に露光して用いることができる。この熱処理後、現像液
を用いて前記露光部(又は非露光部)を除去して高精度
の端面を存するパターン化されたレジスト膜を形成する
ことができる。更に、この高精度の端面を有するパター
ン化されたレジスト膜をマスクとして、前記金属膜をエ
ツチングしてくびれのない高精度の金属配線を形成する
ことができる。
るために高精度の端面を有するパターン化されたレジス
ト膜を形成するためのものであって、所定のパターンで
エネルギー線が露光されたレジスト膜を有する基板を例
えばホットプレート、クリーンオーブン等を用いて、通
常100〜120℃で、通常30〜90秒間(ホットプ
レート)又は15〜30分間(クリーンオーブン)加熱
して行うことができる。このエネルギー線は、例えば可
視光線、紫外線、X線、電子線等から、用いるレジスト
材料の分光感度に対応して適宜選定することができ、例
えば所定のパターンのマスク材を介在さけてレジスト膜
に露光して用いることができる。この熱処理後、現像液
を用いて前記露光部(又は非露光部)を除去して高精度
の端面を存するパターン化されたレジスト膜を形成する
ことができる。更に、この高精度の端面を有するパター
ン化されたレジスト膜をマスクとして、前記金属膜をエ
ツチングしてくびれのない高精度の金属配線を形成する
ことができる。
(ホ)作用
エネルギー線の露光の際に金属膜の凸部からの反射によ
って、マスクの内側にあるレジストが部分的に露光され
るが、その感光基が熱処理によって拡散されレジストが
不溶化される。
って、マスクの内側にあるレジストが部分的に露光され
るが、その感光基が熱処理によって拡散されレジストが
不溶化される。
(へ)実施例
この発明の実施例を図を用いて説明する。
まず、第2図に示すようにシリコン基板!の上に膜厚1
.0μ−の5iOy膜2を酸化法によって形成し、ホト
リソグラフィ法によってエツチングして幅5,0μ−1
深さ1.0μmの溝状の凹部を形成する。
.0μ−の5iOy膜2を酸化法によって形成し、ホト
リソグラフィ法によってエツチングして幅5,0μ−1
深さ1.0μmの溝状の凹部を形成する。
次に、第3図に示すように、この基板上にスパッタ法に
よって膜厚1.0μIのAl膜3を堆積する。
よって膜厚1.0μIのAl膜3を堆積する。
次に、第4図に示すようにAl膜3の上に、スピンオン
法によってノボラックレジン−0−キノンジアジド化合
物をベースとしたレジストの溶液を塗布し、乾燥させ、
前記凹部の膜厚が2.0μmのレジスト膜4を形成する
。
法によってノボラックレジン−0−キノンジアジド化合
物をベースとしたレジストの溶液を塗布し、乾燥させ、
前記凹部の膜厚が2.0μmのレジスト膜4を形成する
。
次に、第5図に示すように前記四部の上に遮光部が配置
されるように基板の上にマスク板5を設置し、レノスト
H4に所定のパターンでUV光を露光する。
されるように基板の上にマスク板5を設置し、レノスト
H4に所定のパターンでUV光を露光する。
次に、第6図に示すように、この基板をホットプレート
6の上に載置して100℃に1分間加熱して熱処理を行
う。
6の上に載置して100℃に1分間加熱して熱処理を行
う。
次に、この基板をアルカリ液に浸漬して現像を行い第7
図に示すように前記凹部にパターン化されたレジスト膜
4Aを形成する。
図に示すように前記凹部にパターン化されたレジスト膜
4Aを形成する。
次に、第1図に示すようにレジスト膜4Aをマスクとし
てリアクティブイオンエツチング(RIE)工程によっ
てAl膜3のエツチングを行いA1配置3Aを形成する
。
てリアクティブイオンエツチング(RIE)工程によっ
てAl膜3のエツチングを行いA1配置3Aを形成する
。
得られたAI配線3Aは、端面(側面)のくびれがなく
、断線故障が解消することが認められた。
、断線故障が解消することが認められた。
(ト)発明の効果
この発明によれば、金属膜が形成された基板の凹部に、
パターンくびれのない高精度な微細レノストパターンの
形成が可能となり、断線がなく、解像度の高い微細な金
属配線を形成しうる微細金属配線パターンの形成方法を
提供することができる。また、この発明の方法を用いる
ことにより、断線故障が少なく信頼性の高いLSIを作
製することができる。
パターンくびれのない高精度な微細レノストパターンの
形成が可能となり、断線がなく、解像度の高い微細な金
属配線を形成しうる微細金属配線パターンの形成方法を
提供することができる。また、この発明の方法を用いる
ことにより、断線故障が少なく信頼性の高いLSIを作
製することができる。
第1図は、この発明の実施例で作製した微細金属配線パ
ターンの説明図、第2図〜第7図は、この発明の実施例
で作製した微細金属配線パターンの製造工程説明図、第
8図は、従来の微細金属配線パターンの説明図、第9図
〜第13図は、従来の微細金属配線パターンの製造工程
説明図である。 1・・・・・・シリコン基板、 2・・・・・・凹凸を有するパターン(SiOz膜)、
3−−−・−Alml、 3A・・・−AliaII
A、3B・・・・・・金属配線のくびれ、 4・・・・・・レジスト膜、 4A・・・・・・パターン化されたレジスト膜、5・・
・・・・マスク板、 6・・・・・・ホットプレート
。 γ2 阿 第6 階 第 8 図 頷 薗 清10 M J11 図 第 2W 肩 13 !!F
ターンの説明図、第2図〜第7図は、この発明の実施例
で作製した微細金属配線パターンの製造工程説明図、第
8図は、従来の微細金属配線パターンの説明図、第9図
〜第13図は、従来の微細金属配線パターンの製造工程
説明図である。 1・・・・・・シリコン基板、 2・・・・・・凹凸を有するパターン(SiOz膜)、
3−−−・−Alml、 3A・・・−AliaII
A、3B・・・・・・金属配線のくびれ、 4・・・・・・レジスト膜、 4A・・・・・・パターン化されたレジスト膜、5・・
・・・・マスク板、 6・・・・・・ホットプレート
。 γ2 阿 第6 階 第 8 図 頷 薗 清10 M J11 図 第 2W 肩 13 !!F
Claims (1)
- 1、予め凹凸を有するパターンが形成された基板上に、
金属膜を積層し、この上にレジスト膜を形成しこのレジ
スト膜に所定のパターンでエネルギー線を露光した後現
像する前に熱処理を施してパターン化し、このレジスト
膜をマスクとして前記金属膜をエッチングして基板表面
の凹部に金属配線を形成することを特徴とする微細金属
配線パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18521589A JPH0349227A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 微細金属配線パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18521589A JPH0349227A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 微細金属配線パターンの形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0349227A true JPH0349227A (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=16166890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18521589A Pending JPH0349227A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 微細金属配線パターンの形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0349227A (ja) |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP18521589A patent/JPH0349227A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2731516B2 (ja) | レジストパターン形成方法 | |
JP3355239B2 (ja) | パターンの形成方法 | |
EP0037708B1 (en) | Method of forming patterns | |
EP0134789B1 (en) | Bilevel ultraviolet resist system for patterning substrates of high reflectivity | |
JPH05232684A (ja) | 位相シフト・リソグラフィマスクの作製 | |
JPH0349227A (ja) | 微細金属配線パターンの形成方法 | |
JP2560773B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JPH02156244A (ja) | パターン形成方法 | |
KR100284026B1 (ko) | 실릴레이션을이용한미세패턴형성방법 | |
JPH0594945A (ja) | パターン形成方法 | |
JPH01238659A (ja) | パターン形成方法 | |
KR100250265B1 (ko) | 미세 패턴 형성 방법 | |
JPH01102567A (ja) | 露光マスクの製造方法 | |
JPH01117032A (ja) | パターン形成方法 | |
JPH03104113A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
JPS6119128A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
JPS62184451A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
JPS646448B2 (ja) | ||
JPS62183449A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
JPS63164319A (ja) | レジストパタ−ン形成方法 | |
JPH03211720A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS63114212A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
JPH07263314A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
JPS59155928A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS60226123A (ja) | パタ−ン形成方法 |