JPH04215435A - 金属層部分を除去するためのリフトオフ方法 - Google Patents

金属層部分を除去するためのリフトオフ方法

Info

Publication number
JPH04215435A
JPH04215435A JP2826791A JP2826791A JPH04215435A JP H04215435 A JPH04215435 A JP H04215435A JP 2826791 A JP2826791 A JP 2826791A JP 2826791 A JP2826791 A JP 2826791A JP H04215435 A JPH04215435 A JP H04215435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lift
intermediate layer
metal
layer
metal layer
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.)
Withdrawn
Application number
JP2826791A
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Schiltz
アンドレ・シルツ
Jean Palleau
ジャン・パロ
Joaquim Torres
ジョアキム・トレ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
France Telecom R&D SA
Original Assignee
France Telecom SA
Centre National dEtudes des Telecommunications CNET
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom SA, Centre National dEtudes des Telecommunications CNET filed Critical France Telecom SA
Publication of JPH04215435A publication Critical patent/JPH04215435A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76877Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
    • H01L21/7688Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material by deposition over sacrificial masking layer, e.g. lift-off
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0272Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers for lift-off processes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/04Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching
    • H05K3/046Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching by selective transfer or selective detachment of a conductive layer
    • H05K3/048Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching by selective transfer or selective detachment of a conductive layer using a lift-off resist pattern or a release layer pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4076Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thin-film techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Weting (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【開示の概要】この発明はリフトオフ方法に関するもの
であり、かつより特定的には誘電体ポリマー層において
形成された凹所または溝に金属層を堆積するために適用
される方法に関するものである。
【0002】化学的リフトオフ方法が公知であり、それ
らは、除去されるべき領域の下に試薬に可溶な中間層を
位置決めすることにより、物理的(スパッタリングまた
は蒸着)または化学的(化学気相成長)方法から結果と
して生じる堆積物の一部を選択的に除去することを含む
【0003】従来の化学的リフトオフ方法のいくつかの
ステップが特定の応用の部分として図1から図3に示さ
れ、ここにおいて基板において形成された溝を充填する
ことが所望される。
【0004】その上に中間リフトオフ層2が堆積される
基板1を使用する。それから図1に示されるように、層
2がエッチングされて層2の部分が溝3の上に横たわる
ように溝3が基板1において形成される。
【0005】図2(A)および図2(B)に示されるよ
うな次のステップの間に、溝を充填することが意図され
る材料、通常は金属4、が堆積される。この材料は、そ
れが垂直に成長するように指向性の方法を通して堆積さ
れる。図2(A)の例は、パターンの垂直壁上に堆積す
ることのない理想的な指向性の堆積に対応する。それは
、たとえば、放出の立体角が十分小さいときに真空蒸着
を通して形成されるアルミニウム堆積の場合である。 図2(B)は指向性が制限される場合に対応し、それは
たとえば銅スパッタリングの場合である。後者の場合に
おいて、リフトオフ層2の横の端縁は部分的にコーティ
ングされる。図2(A)の場合に戻るためには、金属堆
積物の表面部分を除去する予備的な非指向性エッチング
ステップを提供することが必要である。
【0006】最後に、上にコーティングされた金属を除
去する間に除去される層2を化学的にエッチングする。 この目的のために、層2の端縁は図2(A)の場合での
ようにはっきりしていなければならない。このことが、
図2(B)の場合において、図2(A)の場合に復元す
るためにエッチングステップが与えられる理由である。 このように、溝3が金属4で充填される図3の構造を得
る。
【0007】この化学的リフトオフ方法は通常、集積回
路を製造するために用いられるが、除去されるべき領域
が広い表面を占める場合における動作の持続期間に関し
て主な欠点を有する。
【0008】層2はポリシロキサンから成り得る。この
場合、フッ化水素酸浴は、金属層4下のこの層を1分に
つき約10ミクロンの速度でエッチングすること、すな
わち約1mm2 の表面を有し、集積回路チップにおけ
る相互接続アレイの製造には従来的な大きさを有する除
去されるべき領域に対して1時間位のエッチング期間を
許容する。
【0009】化学的リフトオフ方法のいくつかの欠点を
避けるために、米国特許番号4,871,651は低温
リフトオフ方法を提供し、ここにおいて請求項1に示さ
れるように、“基板の表面上の所望されたパターンでの
レジスト材料の層であって、前記基板は前記レジスト材
料のそれとは異なる熱膨脹係数を有する、レジスト材料
の層”が提供され、それから金属が表面上に堆積され、
かつ層にされた物品は“前記レジスト層を前記基板の前
記表面から引離させるのに十分低い温度”に当てられる
【0010】米国特許4,871,651のサブクレー
ムにおいて示されたように、基板は好ましくは半導体で
あり、かつリフトオフ層はフォトレジスト材料である。 基板およびリフトオフ層は、それらの熱膨張係数が明ら
かに異なるように別個の本質を有することが必要である
【0011】他方、米国特許4,448,636はレー
ザ援助リフトオフ方法を説明し、ここにおいて金属はポ
リマーで局部的にコーティングされた基板上に堆積され
る。レーザビーム放射によって金属との界面におけるポ
リマーのガスが抜け、かつ金属の分離が起こる。ポリマ
ーの分解に基づくこの方法は実現するのが複雑である。
【0012】この発明の目的は、基板が金属で充填され
ることを意図された溝を与えられた絶縁ポリマーである
場合に実現するのが簡単なリフトオフ方法を提供するこ
とである。この場合において、ポリマーと通常リフトオ
フ材料(レジスト、フォトレジスト)との間の熱膨張係
数の差があまりにも低いので、米国特許出願4,871
,651に従う方法は用いられ得ない。
【0013】
【発明の概要】この目的および他の目的を達成するため
に、この発明は金属層の一部のリフトオフ方法を提供し
、ここにおいて金属層のこの部分は中間層の対応する部
分の介在を有して誘電体ポリマー基板上に形成され、次
の−金属層に関して低い付着力の界面を有するように中
間層の材料を選択するステップと、−前記界面において
分離を引起こす機械的応力を構造に与えるステップと、
−中間層を化学的に除去するステップとを含む。
【0014】この発明の変形に従って、中間層はそれら
の界面が低い付着力を有するような副層のサンドイッチ
を含む。
【0015】この発明の実施例に従って、機械的応力は
熱衝撃の結果として生じる。この発明の実施例に従って
、中間層はポリシロキサンであり、基板はポリイミドで
ある。
【0016】この発明の実施例に従って、第1の副層は
ポリシロキサンのような材料を含み、かつ第2の副層は
金属を含み、2つの副層の材料は別個の熱膨張係数を有
する。
【0017】この発明の実施例に従って、機械的除去ス
テップは流体噴射の付与を含む。この発明の実施例に従
って、熱衝撃はアニーリングを行ない引き続き周囲の温
度で冷却を行なう結果として生じるか、または逆に、液
体窒素へ液浸し、その後周囲の温度まで暖める結果とし
て生じる。
【0018】この発明の先のおよび他の目的、特徴なら
びに利点は、添付の図面に示されたような好ましい実施
例の次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【0019】
【好ましい実施例の説明】この発明の主要なステップは
先行技術の化学的リフトオフ方法と同じ図1から図3に
よって説明され得る。この発明は中間層2を選択しかつ
除去する方法において先行技術と異なり、かつ基板(ま
たは基板を形成するユニットの上部層)が誘電体ポリマ
ーである場合に関連する。
【0020】化学的リフトオフ方法の場合において、中
間層2は、金属4および基板1に関して選択的に、化学
的にエッチング可能なように選択される。米国特許4,
871,651において、中間層は基板のそれと別個の
熱膨脹係数を有するように選択される。この発明に従っ
て、機械的応力が金属の分離を引起こすように上部金属
層4との非常に低い付着特性を有する中間層2を選択す
る。この機械的応力はたとえば熱衝撃の結果として生じ
得る。このように、図2(A)または図2(B)の構造
をもたらすステップが一度達成されると、高温アニーリ
ング(約100度)を行った後周囲の温度までの冷却を
通してか、または逆に液体窒素において硬化してその後
周囲の温度まで暖めることによって、熱衝撃は作られ得
る。金属4および中間層2の膨脹係数間の差から生じる
機械的応力は、低い付着力の界面において金属の分離を
引起こす。このように、中間層2の上方に位置された層
4の部分は熱衝撃によって除去される。この除去はたと
えば圧縮空気のような流体噴射を発射することによって
向上され得る。
【0021】この方法は、層2の端縁がはっきりしてお
り、かつさらなるエッチングをすることなしに熱衝撃が
図2(B)の構造と類似した構造で達成され得るという
ことを意味しないということが注目されるであろう。
【0022】それから、中間層2はその全表面上で選択
的な化学的エッチングを通して除去され、先行技術での
ような図3の構造を形成する。横方向にではなく層に垂
直に実行されるこのエッチングは迅速であり得る。
【0023】この発明の方法において、中間層2は、そ
れの実質的に堆積されるであろう金属層4との付着が、
熱衝撃の結果として生じる応力のような機械的応力を与
えた後で分離を引起こすのに十分低いように、選択され
る。ポリシロキサンから成るリフトオフ層およびタング
ステンまたは銅の金属層についての申し分のない検査が
発明者により行われた。
【0024】しかしながら、その除去がリフトオフ動作
を通して達成されるいくらかの金属または他の特定の材
料に対して、この発明に従う方法を実現するために低い
付着を有しかつ堆積するのが簡単な材料が公知でないか
もしれない。その場合、この発明は、図4から図8に示
されたように、低い相互付着を有する少なくとも2つの
副層のサンドイッチにより構成される複合中間層の利用
を提供する。
【0025】図4はこの方法のこの変形を実現する初め
のステップを示す。基板1上で、中間層2はサンドイッ
チを含み、その下部層10はたとえばポリシロキサンか
ら成る、かつ上部層たとえば銅から成る。
【0026】その後、図5に示されるように、溝3がエ
ッチングされ、少なくともサンドイッチ10、11の一
部が溝の上に突出する。
【0027】それから、その溝3が充填されるべき金属
Mが堆積される。図6は図2(B)と類似した場合を示
し、ここでこの金属堆積は完全に指向性ではなく、かつ
サンドイッチ10、11の垂直端縁は部分的にコーティ
ングされる。
【0028】図6の状態から図7の状態への移行はこの
発明に従う熱衝撃を与えることにより得られる。それか
ら、層11および上にある金属は層10から引離され、
層10は決った場所に残りかつその後図8に示されるよ
うな化学的エッチングを通して除去される。
【0029】図9は接続ライン間のバイアを達成するた
めのリフトオフ方法の従来的な使用を示す。構造1はポ
リイミドのような絶縁体22でコーティングされた平行
金属ストリップ21がその上に形成されている支持部2
0に対応する。この絶縁体22はいわゆる基板を構成す
る。溝3がこの絶縁体において形成され、かつこれらの
溝を充填するのに役立ちかつバイアを形成する金属Mが
この発明に従う方法を用いることにより堆積される。金
属バイアを介して金属下方層21と接触する第2の金属
層23は、この発明に従う方法を再び用いることにより
ストリップに従ってその後堆積されかつエッチングされ
る。
【0030】この発明に従う方法が、低い付着を有する
2つの低い層を引離すために機械的応力を与えるための
手段としての熱衝撃の付与と関連して説明された。流体
噴射、超音波、等を直接与えることのような他の手段、
またはこれらの手段の組合せが用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の化学的リフトオフ方法のステップを示す
【図2】従来の化学的リフトオフ方法のステップを示す
【図3】従来の化学的リフトオフ方法のステップを示す
【図4】この発明に従う方法の変形を示す。
【図5】この発明に従う方法の変形を示す。
【図6】この発明の方法に従う変形を示す。
【図7】この発明に従う方法の変形を示す。
【図8】この発明に従う方法の変形を示す。
【図9】リフトオフ方法の応用を示す。
【符号の説明】
1および22は誘電体ポリマー、2は中間層、4は金属
層、10および11は副層である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  金属層部分(4)を除去するためのリ
    フトオフ方法であって、前記金属層部分は中間層(2)
    の対応する部分を間に入れた状態で誘電体ポリマー基板
    (1、22)上に形成され、−前記中間層の材料が金属
    層と低い付着界面を有するように選択するステップと、
    −前記界面において前記金属の分離を引起こす機械的応
    力を構造に与えるステップと、−前記中間層を化学的に
    除去するステップとを含む、リフトオフ方法。
  2. 【請求項2】  前記機械的応力は熱衝撃の結果として
    生じる、請求項1に記載のリフトオフ方法。
  3. 【請求項3】  前記中間層はポリシロキサンであり、
    基板はポリイミドである、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】  金属層部分を除去するためのリフトオ
    フ方法であって、金属層の前記部分は中間層(2)の対
    応する部分が間に入れられた状態で基板上に形成され、
    −それらの界面が低い付着を有するように副層(10、
    11)のサンドイッチに従って前記中間層(2)を形成
    するステップと、−構造に機械的応力を与えて前記界面
    における分離をもたらすステップと、−残余の副層を化
    学的に除去するステップとを含む、リフトオフ方法。
  5. 【請求項5】  機械的応力は熱衝撃の結果として生じ
    る、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】  第1の副層はポリシロキサンのような
    材料を含み、かつ第2の副層は金属を含む、請求項4に
    記載の方法。
  7. 【請求項7】  2つの副層の材料は別個の熱膨張係数
    を有する、請求項5に記載の方法。
  8. 【請求項8】  機械的除去ステップは流体噴射を与え
    ることを含む、請求項1または4に記載の方法。
  9. 【請求項9】  熱衝撃はアニールを行ない引き続き周
    囲の温度まで冷却する結果として生じる、請求項2また
    は5に記載の方法。
  10. 【請求項10】  熱衝撃は液体窒素へ液浸し、その後
    周囲の温度まで暖める結果として生じる、請求項2また
    は5に記載の方法。
JP2826791A 1990-02-23 1991-02-22 金属層部分を除去するためのリフトオフ方法 Withdrawn JPH04215435A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR90/02690 1990-02-23
FR9002690A FR2658976A1 (fr) 1990-02-23 1990-02-23 Procede de lift-off (enlevement d'une couche par decollement d'une couche sous-jacente) mecanique.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04215435A true JPH04215435A (ja) 1992-08-06

Family

ID=9394345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2826791A Withdrawn JPH04215435A (ja) 1990-02-23 1991-02-22 金属層部分を除去するためのリフトオフ方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0443967B1 (ja)
JP (1) JPH04215435A (ja)
DE (1) DE69110923T2 (ja)
FR (1) FR2658976A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3683824A4 (en) * 2017-12-05 2021-07-14 Osong Medical Innovation Foundation THIN FILM ELECTRODE SEPARATION PROCESS BY MEANS OF A COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4004044A (en) * 1975-05-09 1977-01-18 International Business Machines Corporation Method for forming patterned films utilizing a transparent lift-off mask
JPS5621332A (en) * 1979-07-31 1981-02-27 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
US4448636A (en) * 1982-06-02 1984-05-15 Texas Instruments Incorporated Laser assisted lift-off
JPS59107354A (ja) * 1982-12-11 1984-06-21 Nitto Electric Ind Co Ltd フオトレジストの剥離方法
US4662989A (en) * 1985-10-04 1987-05-05 Honeywell Inc. High efficiency metal lift-off process
US4871651A (en) * 1988-06-27 1989-10-03 Ford Motor Copmpany Cryogenic process for metal lift-off

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3683824A4 (en) * 2017-12-05 2021-07-14 Osong Medical Innovation Foundation THIN FILM ELECTRODE SEPARATION PROCESS BY MEANS OF A COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION

Also Published As

Publication number Publication date
EP0443967B1 (fr) 1995-07-05
FR2658976A1 (fr) 1991-08-30
EP0443967A1 (fr) 1991-08-28
DE69110923D1 (de) 1995-08-10
DE69110923T2 (de) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2611615B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2008526009A (ja) 回路を接地面に移動する方法
US5234539A (en) Mechanical lift-off process of a metal layer on a polymer
JPH063804B2 (ja) 半導体装置製造方法
JPH04215435A (ja) 金属層部分を除去するためのリフトオフ方法
KR100485555B1 (ko) 반도체 기판 상으로의 공중 금속 배선의 형성 방법
JP2808401B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09213800A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR0138864B1 (ko) 직접회로에서의 금속배선 제조방법
JPH0330992B2 (ja)
JPH0536839A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3340578B2 (ja) 半導体装置の多層配線及びその製造方法
JPH0334675B2 (ja)
JP2819640B2 (ja) 半導体装置
JP4800529B2 (ja) パターン形成方法
JPH0590203A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6113375B2 (ja)
JP2867443B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3718261B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH0319222A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH08339997A (ja) 半導体素子の金属配線及びその製造方法
JPH04348548A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH06177255A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH09223731A (ja) 配線形成方法
JPH05243219A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514