JPH0472731A - 配線形成方法 - Google Patents

配線形成方法

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JPH0472731A
JPH0472731A JP18634190A JP18634190A JPH0472731A JP H0472731 A JPH0472731 A JP H0472731A JP 18634190 A JP18634190 A JP 18634190A JP 18634190 A JP18634190 A JP 18634190A JP H0472731 A JPH0472731 A JP H0472731A
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、配線用金属CVDのパターニングによって配
線を形成する方法において、レジスト塗布、露光、レジ
スト剥離などのプロセス無しで、光利用によって空間選
択性良くバターニングすることによって、従来より工程
を短縮して配線を形成する方法に関するものである。
(従来の技術) 現在性われているLSIなどの配線形成プロセスを第5
図を用いて説明する。第5図(a)のように、5i02
膜11をパターニングしたSi基板12に、poly−
Si膜13をCVDで成長させ、次に配線用金属のA1
膜14を蒸着やCVDで成長させる。次に、第5図(b
)のように、レジスト材の塗布、露光、現像によって、
配線を形成したい部分にのみ、レジスト15を残す。そ
して、A1のエツチングとpoly−Siのエツチング
を行い、第5図(e)のようにpoly−Siを下地と
するAl配線が形成される。このような配線形成プロセ
スについては、例えば、日経マイクロデバイス誌の19
86年12月号の85ページから100ページに記載さ
れている。
(発明が解決しようとする課題) 上述の従来法による配線形成方法は、配線用のpoly
−Si層とA1層の成長プロセスと、これらのパターニ
ングを行うエツチングプロセスとが別の独立したプロセ
スであるため、レジストの塗布、露光、現像のプロセス
が必要である。しかし、このプロセスは、工程が多く煩
雑な上に、このプロセスによる汚染のために歩留りが悪
くなるという問題がある。また、異なった2種類のpo
ly−Si層とA1層をエツチングする必要があるため
に、各々のエツチングで異なるエッチャントを使用する
ことが必要である。このプロセスでは、材料の違いによ
るエツチング速度の違いや、これによるサイドエツチン
グの問題があり、所望の形状に配線を形成することが困
難である。
本発明の目的は、レジスト使用プロセスを省くことによ
って工程を短縮し、空間選択性良く、配線を形成できる
方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明の配線形成方法は、有機金属を原料とする金属C
VD法を用いて配線用金属膜を、下地のpoly−Si
膜上に形成し、前記poly−Si膜と前記配線用金属
膜をパターニングして配線を形成する方法において、金
属CVD中の配線の非形成領域に、マスクで空間的に整
形された光を照射して、光照射部での金属CVDを抑制
することによって、前記金属膜を選択的に形成すること
により、その金属膜のパターンを形成し、前記金属膜を
マスクとして前記poly−Si膜をエツチングして、
poly−Si上に金属が成膜された構造の配線を形成
することを特徴とする。あるいは本発明の配線方法は、
有機金属を原料とする金属CVD中に、配線の非形成領
域に、マスクで空間的に整形された光を照射して、金属
CVDを抑制することによって、前記金属膜を選択的に
形成してパターンを形成し、次に、前記マスクを継続し
て使用し、poly−Si膜のパターニングを光エッチ
ングにより行なうことを特徴とする。即ち、同一のマス
クを用いて、前記配線下地のpoly−Si膜と前記配
線用金属膜のパターン形成を行い、poly−Si膜上
に金属が成膜された構造の配線を形成することを特徴と
する。あるいは本発明の配線方法はpoly−Si上に
金属が成膜された構造を持つ配線形成方法において、配
線の非形成領域に、マスクで空間的に整形された光を照
射してpoly−Si膜の成長を抑制することによって
poly−Si膜を選択的に形成して、パターンを形成
ししかる後に、前記マスクを継続して使用し、前記マス
クで空間的に整形された光を、有機金属を原料とする金
属CVD中の配線の非形成領域に照射して、光照射部で
のCVDを抑制することによって、金属膜を選択的に、
poly−Si膜上に形成することを特徴とする。即ち
、同一のマスクを用いて、前記配線下地のpoly−S
i膜と前記配線用金属膜との所望のパターンをこの順序
で光を用いたCVD法で形成することを特徴とする。
(作用) 本発明の作用上の特徴は、熱CVD中に光を照射し、光
照射部でのCVDを抑え、非照射部に選択的に成膜する
ことで、レジストの塗布、露光、現像のプロセスを省き
、工程を短縮することにある。
光によるCVDの抑制は、赤外線や、紫外線、及び、軟
X線やX線などの光照射により、成膜に寄与する反応種
を基板から脱離させることによグて行われる。この光照
射によるCVD抑制を配線形成に応用すると、以下に述
べるように、工程を短縮できる。
第1図に示すように、マスク16で空間的に整形された
光17を熱CVD中に照射すると、光照射部でのCVD
を抑制できる。一方、非照射部では熱CVDがそのまま
起こる。したがって、従来のようにレジストを用いなく
ても、直接熱CVD膜18をパターニングできるので、
レジストを用いるプロセスを省け、工程を短縮できるこ
とになる。また、従来の光照射部にCVDを行う場合、
光照射領域以外への気相生成活性種の拡散による空間選
択性の低下が問題になるが、光照射部での拡散してくる
活性種の脱離、吸着分子の脱離によってCVDが抑制さ
れ、パターニングされるので、従来技術よりも空間選択
性を向上させることができる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例の製造工程について第2図を参
照しながら説明する。本実施例では、Siデバイスの形
成において、At配線を形成する場合について述べる。
第2図(a)には、AI膜14を光17を用いて直接パ
ターニングしなから堆積させ、AI膜14をpoly−
Si膜13を通してSi基板12に対して電気的コンタ
クトを持つ配線の形成方法を示しである。Si基板12
上には、熱酸化による5i02膜11が電気的コンタク
トをとるためにパターニングされており、この上の全面
にpoly−Si膜13が500人の厚さで成膜されて
いる。
この基板を200°Cに加熱し、A1原料としてのAl
(CH3)2HをHeガスをキャリヤガスにして供給し
、熱CVDを行わせる。同時に、マスク16で空間的に
整形された光17を照射し、光照射部でのAlCVDを
抑制し、非照射部での熱CVDでAI膜を成長させる。
こうして選択的にMを形成でき、マスクにより自由なパ
ターンの金属膜が形成できる。
用いた光は、40人より長波長側白色光の極短波長光で
ある。このようにして、5000人の厚さにまでAI膜
14を成長させて、CVDを停止すると、第2図(b)
のようになる。次に、このM膜14をマスクにして、p
oly−Sii 13を、C12を用いる反応性プラズ
マエツチングで除去すると、第2図(c)のようにAt
配線を形成できる。
本発明の第2の実施例として、Siデバイスの形成にお
いて、At配線を形成する場合について第3図を参照し
ながら説明する。
第3図(a)は、第1の実施例の第2図(a)と同じで
、A1膜14を光17を用いて直接パターニングしなが
ら堆積させるプロセスを示している。A1膜14のパタ
ーニングしつつCVDで成長させた後、A1の原料であ
るAl(CH3)2Hの供給を停止する。次に、第3図
(b)のように、同じマスク16を用い、かつ、同じ構
成で、今度はC12ガスを導入し、poly−Si膜1
3を光エッチングする。光照射部ではエツチングが進み
、5i02膜11が現れると、自動的にエツチングは停
止し、第3図(c)のようにA1配線を形成できる。こ
の方法は、第1の実施例に比べて、A1をマスクとする
poly−Si膜13のプラズマエツチングのプロセス
が無いので、−層工程が簡略化されるだけでなく、Al
膜14の表面に損傷を与えることも無い。また同一マス
クを用いているのでエツジでのきれがよく良好な形状が
得られる。
本発明の第3の実施例として、Siデバイスの形成にお
いて、At配線を形成する場合について第4図を参照し
ながら説明する。
第4図(a)は、Si基板12上に、熱酸化による5i
02膜11がパターニングされている基板に、マスク1
6で空間的に整形された光17を照射して、poly−
Si膜13を直接パターニングしながら成長させるプロ
セスを示している。基板温度を600°Cにし、Si2
H6を供給して5iCVDの最中に、40人より長波長
側白色光の極短波長光を照射して、マスクにより光の照
射されない領域に500人のpoly−Si膜13を成
長できる。次に、第4図(b)のように、マスク16、
光17の照射位置を変えることなく、そのまま用いて、
基板温度を200°Cに下げて、Al原料としてのAl
(CH3)2HをHeガスをキャリヤガスにして供給し
、AIの熱CVDを行わせる。このようにして、第4図
(C)のようにpoly−Si膜上にAt配線を形成で
きる。本実施例では、成膜のプロセスのみてん配線を形
成し、エツチング用ガスを導入しないので、表面荒れな
どを防止できるメリットがある。
以上の実施例では、Al(CH3)2Hを原料とするA
lのCVDについて述べたが、原料はこれに限られるこ
とはなく 、AI(CH3)aやAl−Al−1so(
C4Hなどの有機金属でも良いし、これらの構成原子に
塩素が含まれていても良い。また、使用できる光は、本
実施例の極短波長に限られることはなく、紫外線領域や
赤外線領域のレーザやランプなどの光でも良い。
(発明の効果) 本発明によれば、配線用金属CVDのパターニングによ
って配線を形成する方法において、レジスト塗布、露光
、レジスト剥離などのプロセス無しで、光利用によって
空間選択性良くパターニングすることによって、従来よ
り工程を短縮して配線を形成する方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法による配線形成方法を示す概念図
である。第2図、第3図、第4図は本発明の方法による
配線形成の実施例を示す概念図である。 第5図は従来の配線形成方法を示す概念図である。 1l−Si02膜、12・・・Si基板、13−pol
y−Si膜、14−Al膜、15・・・レジスト、16
・・・マスク、17・・・光、18・・・熱CVD膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)有機金属を原料とする金属CVD法を用いた配線
    形成方法において基板上に、ポリシリコン(poly−
    Si)膜を形成する工程と、マスクで空間的に整形れさ
    た光を照射しながら金属CVDを行ない、光照射部での
    金属CVDを抑制することによって、選択的に金属膜を
    形成する工程と、前記選択的に形成された金属膜をマス
    クとして前記poly−Si膜をエッチングする工程と
    を備えることを特徴とする配線形成方法。
  2. (2)有機金属を原料とする金属CVD法を用いた配線
    形成方法において基板上にpoly−Si膜を形成する
    工程と、マスクで空間的に整形された光を照射しながら
    金属CVDを行ない、光照射部での金属CVDを抑制す
    ることによって、選択的に金属膜を形成する工程と、前
    記マスクを継続して使用し、poly−Si膜を光エッ
    チングする工程とを備えることを特徴とする配線形成方
    法。
  3. (3)マスクで空間的に整形された光を照射して光照射
    部でのpoly−Si膜の成長を抑制することによって
    基板上に選択的にpoly−Si膜を形成する工程と前
    記マスクを継続して使用し、空間的に整形された光を、
    照射しながら有機金属原料を用いた金属CVDを行ない
    、光照射部での金属のCVDを抑制することによって、
    選択的に金属膜を形成する工程とを備えることを特徴と
    する配線形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0580158A1 (en) * 1992-07-23 1994-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Method of treating active material

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