JPH07240403A - エッチング方法 - Google Patents
エッチング方法Info
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- JPH07240403A JPH07240403A JP3055194A JP3055194A JPH07240403A JP H07240403 A JPH07240403 A JP H07240403A JP 3055194 A JP3055194 A JP 3055194A JP 3055194 A JP3055194 A JP 3055194A JP H07240403 A JPH07240403 A JP H07240403A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ウエットエッチングにより膜厚の厚い金属膜を
エッチングする方法に関し、サイドエッチングを抑制
し、パターン精度を悪化させることなく、膜厚の厚い一
種類の金属膜又は２層以上の異種金属膜をウエットエッ
チングする。 【構成】複数回のエッチングにより被エッチング体１２
を選択的にエッチングする方法であって、一のエッチン
グ後にエッチング跡14ａ，14ｂの被エッチング体１２の
側壁16ａ，16ｂを耐エッチング性膜17ａ，18ａで保護し
た後次のエッチングを行う。
エッチングする方法に関し、サイドエッチングを抑制
し、パターン精度を悪化させることなく、膜厚の厚い一
種類の金属膜又は２層以上の異種金属膜をウエットエッ
チングする。 【構成】複数回のエッチングにより被エッチング体１２
を選択的にエッチングする方法であって、一のエッチン
グ後にエッチング跡14ａ，14ｂの被エッチング体１２の
側壁16ａ，16ｂを耐エッチング性膜17ａ，18ａで保護し
た後次のエッチングを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチング方法に関
し、より詳しくは、膜厚の厚い一種類の金属膜や半導体
膜又は２層以上の異種金属膜をエッチングする方法に関
する。
し、より詳しくは、膜厚の厚い一種類の金属膜や半導体
膜又は２層以上の異種金属膜をエッチングする方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハイブリッドＩＣにおいては、様
々な特性を実現するために、多種の薄膜材料を用い、膜
厚の厚い一種の金属膜又は２層以上の異種金属膜をパタ
ーニングすることにより配線や抵抗を形成している。例
えば、一種の金属膜のパターニングでは、金属膜の膜厚
が１〜１０μｍとかなり厚いので、ドライエッチングを
用いることは困難である。これは、金属膜のエッチング
に相当長時間を要するので、マスクとして用いられるレ
ジスト膜やポリイミド膜がドライエッチングのエッチャ
ントによりダメージを受けるためである。
々な特性を実現するために、多種の薄膜材料を用い、膜
厚の厚い一種の金属膜又は２層以上の異種金属膜をパタ
ーニングすることにより配線や抵抗を形成している。例
えば、一種の金属膜のパターニングでは、金属膜の膜厚
が１〜１０μｍとかなり厚いので、ドライエッチングを
用いることは困難である。これは、金属膜のエッチング
に相当長時間を要するので、マスクとして用いられるレ
ジスト膜やポリイミド膜がドライエッチングのエッチャ
ントによりダメージを受けるためである。
【０００３】このような理由により、上記金属膜のパタ
ーニングには、ウエットエッチングが用いられることが
多い。
ーニングには、ウエットエッチングが用いられることが
多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示すよ
うに、ウエットエッチングは等方性のエッチングであ
り、かつ被エッチング体２の膜厚が厚いので、サイドエ
ッチング量が大きい。また、図７に示すように、２層以
上の異種金属膜を積層した配線層をパターニングにより
形成する場合であって、上層の金属膜２ｂのイオン化傾
向が下層の金属膜２ａのイオン化傾向よりも大きい場合
には、上層の金属膜２ｂをエッチングした後下層の金属
膜２ａをエッチングする際、上層の金属膜２ｂがより多
くサイドエッチングを受け、パターンニング精度が悪化
する。
うに、ウエットエッチングは等方性のエッチングであ
り、かつ被エッチング体２の膜厚が厚いので、サイドエ
ッチング量が大きい。また、図７に示すように、２層以
上の異種金属膜を積層した配線層をパターニングにより
形成する場合であって、上層の金属膜２ｂのイオン化傾
向が下層の金属膜２ａのイオン化傾向よりも大きい場合
には、上層の金属膜２ｂをエッチングした後下層の金属
膜２ａをエッチングする際、上層の金属膜２ｂがより多
くサイドエッチングを受け、パターンニング精度が悪化
する。
【０００５】このため、抵抗や配線を形成するためより
広い領域が必要となり、高密度化を図ることが困難にな
る。また、特に抵抗を形成する場合には、抵抗値の制御
が難しくなるという問題も生ずる。本発明は、係る従来
例の問題点に鑑みて創作されたものであり、サイドエッ
チングを抑制し、パターン精度を悪化させることなく、
膜厚の厚い一種類の金属膜や２層以上の異種金属膜をウ
エットエッチングすることが可能なエッチング方法を提
供することを目的とするものである。
広い領域が必要となり、高密度化を図ることが困難にな
る。また、特に抵抗を形成する場合には、抵抗値の制御
が難しくなるという問題も生ずる。本発明は、係る従来
例の問題点に鑑みて創作されたものであり、サイドエッ
チングを抑制し、パターン精度を悪化させることなく、
膜厚の厚い一種類の金属膜や２層以上の異種金属膜をウ
エットエッチングすることが可能なエッチング方法を提
供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、複
数回のエッチングにより被エッチング体を選択的にエッ
チングする方法であって、一のエッチング後に前記エッ
チング跡に露出する前記被エッチング体の側壁を耐エッ
チング性膜で保護した後次のエッチングを行うことを特
徴とするエッチング方法によって達成され、第２に、前
記被エッチング体はイオン化傾向の異なる２層以上の異
種金属膜であることを特徴とする第１の発明に記載のエ
ッチング方法によって達成され、第３に、前記エッチン
グはウエットエッチングであることを特徴とする第１の
発明に記載のエッチング方法によって達成され、第４
に、前記側壁の前記耐エッチング性膜は酸化膜であるこ
とを特徴とする第１，第２又は第３の発明に記載のエッ
チング方法によって達成され、第５に、前記側壁の前記
耐エッチング性膜は、前記被エッチング体を濃硝酸に浸
漬して前記エッチング跡の前記被エッチング体の露出面
に酸化膜を形成した後異方性エッチングして前記被エッ
チング体の前記側壁にのみ前記酸化膜を残すことにより
形成することを特徴とする第４の発明に記載のエッチン
グ方法によって達成される。
数回のエッチングにより被エッチング体を選択的にエッ
チングする方法であって、一のエッチング後に前記エッ
チング跡に露出する前記被エッチング体の側壁を耐エッ
チング性膜で保護した後次のエッチングを行うことを特
徴とするエッチング方法によって達成され、第２に、前
記被エッチング体はイオン化傾向の異なる２層以上の異
種金属膜であることを特徴とする第１の発明に記載のエ
ッチング方法によって達成され、第３に、前記エッチン
グはウエットエッチングであることを特徴とする第１の
発明に記載のエッチング方法によって達成され、第４
に、前記側壁の前記耐エッチング性膜は酸化膜であるこ
とを特徴とする第１，第２又は第３の発明に記載のエッ
チング方法によって達成され、第５に、前記側壁の前記
耐エッチング性膜は、前記被エッチング体を濃硝酸に浸
漬して前記エッチング跡の前記被エッチング体の露出面
に酸化膜を形成した後異方性エッチングして前記被エッ
チング体の前記側壁にのみ前記酸化膜を残すことにより
形成することを特徴とする第４の発明に記載のエッチン
グ方法によって達成される。
【０００７】
【作用】本発明のエッチング方法によれば、被エッチン
グ体の選択エッチングを複数回に分けて行い、かつ一の
エッチング後にエッチング跡に露出する被エッチング体
の側壁を耐エッチング性膜、例えば酸化膜で保護した後
次のエッチングを行っている。
グ体の選択エッチングを複数回に分けて行い、かつ一の
エッチング後にエッチング跡に露出する被エッチング体
の側壁を耐エッチング性膜、例えば酸化膜で保護した後
次のエッチングを行っている。
【０００８】従って、例えば、ウエットエッチングなど
の等方性エッチングを用いた場合や、異方性を有するド
ライエッチングであっても被エッチング体からのエッチ
ャントの跳ね返りにより側壁がエッチングされる場合、
又は、上層の金属膜のイオン化傾向が下層の金属膜のイ
オン化傾向よりも大きい場合などにおいて、各エッチン
グ工程では、それより以前のエッチングにより形成され
たエッチング跡の側壁の被エッチング体はエッチングを
受けない。このため、各エッチング工程でのサイドエッ
チング量のうち最大のサイドエッチング量が最終的な被
エッチング体の最大のサイドエッチング量となる。
の等方性エッチングを用いた場合や、異方性を有するド
ライエッチングであっても被エッチング体からのエッチ
ャントの跳ね返りにより側壁がエッチングされる場合、
又は、上層の金属膜のイオン化傾向が下層の金属膜のイ
オン化傾向よりも大きい場合などにおいて、各エッチン
グ工程では、それより以前のエッチングにより形成され
たエッチング跡の側壁の被エッチング体はエッチングを
受けない。このため、各エッチング工程でのサイドエッ
チング量のうち最大のサイドエッチング量が最終的な被
エッチング体の最大のサイドエッチング量となる。
【０００９】これにより、例えば、被エッチング体をｎ
回に分けてエッチングした場合、一回で全膜厚の被エッ
チング体をエッチングした場合と比較してサイドエッチ
ング量はほぼ１／ｎとなり、精度のよいパターニングが
可能となる。また、耐エッチング性膜としての酸化膜を
形成するため、被エッチング体を濃硝酸に浸漬すること
により形成しているので、基板は高温に曝されない。こ
のため、エッチングマスクとしてレジストやポリイミド
等高温加熱により変質し易いマスク材料を用いた場合で
も適用が可能となる。なお、濃硝酸を用いることによ
り、被エッチング体が金属膜の場合でも、被エッチング
体は濃硝酸によるエッチングを受けにくい。
回に分けてエッチングした場合、一回で全膜厚の被エッ
チング体をエッチングした場合と比較してサイドエッチ
ング量はほぼ１／ｎとなり、精度のよいパターニングが
可能となる。また、耐エッチング性膜としての酸化膜を
形成するため、被エッチング体を濃硝酸に浸漬すること
により形成しているので、基板は高温に曝されない。こ
のため、エッチングマスクとしてレジストやポリイミド
等高温加熱により変質し易いマスク材料を用いた場合で
も適用が可能となる。なお、濃硝酸を用いることによ
り、被エッチング体が金属膜の場合でも、被エッチング
体は濃硝酸によるエッチングを受けにくい。
【００１０】
（１）第１の実施例についての説明 図１（ａ）〜（ｄ），図２（ａ）〜（ｄ）及び図３は、
本発明の第１の実施例のエッチング方法について示す断
面図である。図１（ａ）は、ハイブリッドＩＣの基板上
に配線を形成するためのＡｌ膜が形成された後の状態で
あって、パターニング前の状態を示す。図中、１１はハ
イブリッドＩＣの基板、１２は基板１１上に形成された
膜厚５μｍのＡｌ膜（被エッチング体）である。形成さ
れる配線層の片側で0.5 μｍ、両側合わせて１μｍの範
囲内にサイドエッチングを抑制することとする。
本発明の第１の実施例のエッチング方法について示す断
面図である。図１（ａ）は、ハイブリッドＩＣの基板上
に配線を形成するためのＡｌ膜が形成された後の状態で
あって、パターニング前の状態を示す。図中、１１はハ
イブリッドＩＣの基板、１２は基板１１上に形成された
膜厚５μｍのＡｌ膜（被エッチング体）である。形成さ
れる配線層の片側で0.5 μｍ、両側合わせて１μｍの範
囲内にサイドエッチングを抑制することとする。
【００１１】このような状態で、まず、回転塗布法によ
りＡｌ膜１２上にレジストを塗布し、加熱により硬化さ
せてレジスト膜を形成する。次いで、露光マスクを用い
て選択的に紫外線を照射した後、現像液に浸漬し、図１
（ｂ）に示すように、レジストマスク１３を形成する。
次に、図１（ｃ）に示すように、約６０℃程度に昇温し
た燐酸を用いたウエットエッチングにより、このレジス
トマスク１３をマスクとして、Ａｌ膜１２を０．５μｍ
エッチングする。
りＡｌ膜１２上にレジストを塗布し、加熱により硬化さ
せてレジスト膜を形成する。次いで、露光マスクを用い
て選択的に紫外線を照射した後、現像液に浸漬し、図１
（ｂ）に示すように、レジストマスク１３を形成する。
次に、図１（ｃ）に示すように、約６０℃程度に昇温し
た燐酸を用いたウエットエッチングにより、このレジス
トマスク１３をマスクとして、Ａｌ膜１２を０．５μｍ
エッチングする。
【００１２】ウエットエッチング終了後、図１（ｄ）に
示すように、エッチング跡14ａに露出するＡｌ膜１２を
濃硝酸に浸漬して酸化し、エッチング跡14ａの底部15ａ
及び側壁16ａのＡｌ膜１２の表層に膜厚約数百Åの酸化
膜１７を形成する。なお、濃硝酸を用いることにより、
Ａｌ膜１２は濃硝酸によるエッチングを受けにくい。次
いで、図２（ａ）に示すように、BCl3やCl2 単体や混合
ガス等の反応ガスを用いた異方性の高いドライエッチン
グにより、エッチング跡14ａの底部15ａの酸化膜１７を
エッチングする。このとき、ドライエッチングは異方性
が高いので、Ａｌ膜１２の表層の酸化膜１７のうちエッ
チング跡14ａの底部15ａの酸化膜１７のみが除去され、
エッチング跡14ａの側壁16ａの酸化膜17ａ（耐エッチン
グ性膜）はそのまま残る。
示すように、エッチング跡14ａに露出するＡｌ膜１２を
濃硝酸に浸漬して酸化し、エッチング跡14ａの底部15ａ
及び側壁16ａのＡｌ膜１２の表層に膜厚約数百Åの酸化
膜１７を形成する。なお、濃硝酸を用いることにより、
Ａｌ膜１２は濃硝酸によるエッチングを受けにくい。次
いで、図２（ａ）に示すように、BCl3やCl2 単体や混合
ガス等の反応ガスを用いた異方性の高いドライエッチン
グにより、エッチング跡14ａの底部15ａの酸化膜１７を
エッチングする。このとき、ドライエッチングは異方性
が高いので、Ａｌ膜１２の表層の酸化膜１７のうちエッ
チング跡14ａの底部15ａの酸化膜１７のみが除去され、
エッチング跡14ａの側壁16ａの酸化膜17ａ（耐エッチン
グ性膜）はそのまま残る。
【００１３】次いで、図２（ｂ）に示すように、前と同
じようにして、燐酸によるウエットエッチングにより、
最初に形成したレジストマスク１３をマスクとして、Ａ
ｌ膜１２を０．５μｍエッチングする。これにより、総
計１μｍの膜厚のＡｌ膜１２がエッチングされる。この
とき、第１回目のウエットエッチングにより形成された
エッチング跡14ａの側壁16ａのＡｌ膜１２は酸化膜17ａ
により被覆されているので、エッチング跡14ａの側壁16
ａのＡｌ膜１２はサイドエッチングを受けず、エッチン
グ跡14ａの底部16ａに露出するＡｌ膜１２がエッチング
されることになる。従って、第２回目のエッチングで形
成されたエッチング跡14ｂでのサイドエッチング量は片
側で０．５μｍになる。
じようにして、燐酸によるウエットエッチングにより、
最初に形成したレジストマスク１３をマスクとして、Ａ
ｌ膜１２を０．５μｍエッチングする。これにより、総
計１μｍの膜厚のＡｌ膜１２がエッチングされる。この
とき、第１回目のウエットエッチングにより形成された
エッチング跡14ａの側壁16ａのＡｌ膜１２は酸化膜17ａ
により被覆されているので、エッチング跡14ａの側壁16
ａのＡｌ膜１２はサイドエッチングを受けず、エッチン
グ跡14ａの底部16ａに露出するＡｌ膜１２がエッチング
されることになる。従って、第２回目のエッチングで形
成されたエッチング跡14ｂでのサイドエッチング量は片
側で０．５μｍになる。
【００１４】ウエットエッチング終了後、図２（ｃ）に
示すように、エッチング跡14ｂに露出するＡｌ膜１２を
濃硝酸に浸漬して酸化し、エッチング跡14ｂの底部15ｂ
及び側壁16ｂのＡｌ膜１２の表層に膜厚約数百Åの酸化
膜１８を形成する。次に、図２（ｄ）に示すように、前
と同じようにして、異方性エッチングにより、エッチン
グ跡14ｂの底部15ｂのＡｌ膜１２上の酸化膜１８のみを
エッチングし、第２回目のエッチング跡14ｂの側壁16ｂ
に酸化膜18ａを残す。これにより、第１回目のエッチン
グ跡14ａの側壁16ａと第２回目のエッチング跡14ｂの側
壁16ｂに酸化膜17ａ，18ａが残る。
示すように、エッチング跡14ｂに露出するＡｌ膜１２を
濃硝酸に浸漬して酸化し、エッチング跡14ｂの底部15ｂ
及び側壁16ｂのＡｌ膜１２の表層に膜厚約数百Åの酸化
膜１８を形成する。次に、図２（ｄ）に示すように、前
と同じようにして、異方性エッチングにより、エッチン
グ跡14ｂの底部15ｂのＡｌ膜１２上の酸化膜１８のみを
エッチングし、第２回目のエッチング跡14ｂの側壁16ｂ
に酸化膜18ａを残す。これにより、第１回目のエッチン
グ跡14ａの側壁16ａと第２回目のエッチング跡14ｂの側
壁16ｂに酸化膜17ａ，18ａが残る。
【００１５】次いで、図３に示すように、ウエットエッ
チングと酸化膜の形成とドライエッチングを１サイクル
として第１回目のエッチングから数えて９回繰り返し、
最後にウエットエッチングを行って５μｍの膜厚のＡｌ
膜１２を選択的に除去する。これにより、配線層12ａが
形成される。なお、その後、側壁16ａ，16ｂ・・の酸化
膜17ａ，18ａ・・は除去してもよいし、残してもよい。
チングと酸化膜の形成とドライエッチングを１サイクル
として第１回目のエッチングから数えて９回繰り返し、
最後にウエットエッチングを行って５μｍの膜厚のＡｌ
膜１２を選択的に除去する。これにより、配線層12ａが
形成される。なお、その後、側壁16ａ，16ｂ・・の酸化
膜17ａ，18ａ・・は除去してもよいし、残してもよい。
【００１６】以上のように、本発明の実施例に係るエッ
チング方法によれば、ウエットエッチングによるＡｌ膜
１２の選択エッチングを複数回に分けて行い、かつ各エ
ッチング後にウエットエッチング跡に露出するＡｌ膜１
２の側壁を酸化膜で保護した後次のウエットエッチング
を行っている。従って、各ウエットエッチング工程で
は、それより以前のウエットエッチングにより形成され
たエッチング跡の側壁のＡｌ膜１２はエッチングを受け
ない。このため、各ウエットエッチング工程でのＡｌ膜
１２のサイドエッチング量、即ち、片側で約０．５μ
ｍ，両側で約１μｍ、が最終的な配線層12ａの最大のサ
イドエッチング量となる。
チング方法によれば、ウエットエッチングによるＡｌ膜
１２の選択エッチングを複数回に分けて行い、かつ各エ
ッチング後にウエットエッチング跡に露出するＡｌ膜１
２の側壁を酸化膜で保護した後次のウエットエッチング
を行っている。従って、各ウエットエッチング工程で
は、それより以前のウエットエッチングにより形成され
たエッチング跡の側壁のＡｌ膜１２はエッチングを受け
ない。このため、各ウエットエッチング工程でのＡｌ膜
１２のサイドエッチング量、即ち、片側で約０．５μ
ｍ，両側で約１μｍ、が最終的な配線層12ａの最大のサ
イドエッチング量となる。
【００１７】これは、一回で全膜厚のＡｌ膜１２をウエ
ットエッチングした場合のサイドエッチング量、即ち片
側約５μｍと比較してほぼ１／１０となり、精度のよい
パターニングが可能となる。また、耐エッチング性膜17
ａ，18ａ・・としての酸化膜17ａ，18ａ・・を形成する
ため、Ａｌ膜１２を濃硝酸に浸漬することにより形成し
ているので、基板１１が高温に曝されない。このため、
エッチングマスクとしてレジスト１３やポリイミド等高
温加熱により変質し易いマスク材料を用いた場合や、高
温に耐えないハイブリッドＩＣの基板１１を用いた場合
でも適用が可能となる。
ットエッチングした場合のサイドエッチング量、即ち片
側約５μｍと比較してほぼ１／１０となり、精度のよい
パターニングが可能となる。また、耐エッチング性膜17
ａ，18ａ・・としての酸化膜17ａ，18ａ・・を形成する
ため、Ａｌ膜１２を濃硝酸に浸漬することにより形成し
ているので、基板１１が高温に曝されない。このため、
エッチングマスクとしてレジスト１３やポリイミド等高
温加熱により変質し易いマスク材料を用いた場合や、高
温に耐えないハイブリッドＩＣの基板１１を用いた場合
でも適用が可能となる。
【００１８】なお、上記の実施例では、被エッチング体
としてＡｌ膜１２を用いているが、他の金属材料のＴ
ａ，Ｔｉ，Ｃｕ又はＮｉ等や半導体材料のシリコン，ポ
リシリコン又はアモルフアスシリコン等を用いることも
可能である。また、酸化剤として濃硝酸を用いている
が、耐エッチング性膜が変質したりしないような他の酸
化剤を用いてもよい。
としてＡｌ膜１２を用いているが、他の金属材料のＴ
ａ，Ｔｉ，Ｃｕ又はＮｉ等や半導体材料のシリコン，ポ
リシリコン又はアモルフアスシリコン等を用いることも
可能である。また、酸化剤として濃硝酸を用いている
が、耐エッチング性膜が変質したりしないような他の酸
化剤を用いてもよい。
【００１９】更に、エッチングマスクとして高温に耐え
るマスクを用いた場合や、基板１１として高温に耐える
半導体基板を用いた場合、又はマスクを用いなくてもよ
いＦＩＢ（フォーカストイオンビーム）等によるエッチ
ング方法のような場合には、窒素ガスを含む雰囲気中で
加熱することにより耐エッチング性膜として窒化膜を形
成することができる。この場合、側壁のみに窒化膜を残
すため、Ａｒ等を用いたミリングにより異方性エッチン
グを行う。
るマスクを用いた場合や、基板１１として高温に耐える
半導体基板を用いた場合、又はマスクを用いなくてもよ
いＦＩＢ（フォーカストイオンビーム）等によるエッチ
ング方法のような場合には、窒素ガスを含む雰囲気中で
加熱することにより耐エッチング性膜として窒化膜を形
成することができる。この場合、側壁のみに窒化膜を残
すため、Ａｒ等を用いたミリングにより異方性エッチン
グを行う。
【００２０】また、被エッチング体１２のエッチング方
法としてウエットエッチングを用いているが、化学反応
が強いガスを用いた等方性エッチングを行う場合や、異
方性エッチングであってもエッチング跡の底部からのエ
ッチャントの跳ね返りにより側壁がエッチングされる場
合などにおいても、適用可能である。 （２）第２の実施例についての説明 図４（ａ）〜（ｄ）及び図５（ａ），（ｂ）は、本発明
の第２の実施例のエッチング方法について示す断面図で
ある。
法としてウエットエッチングを用いているが、化学反応
が強いガスを用いた等方性エッチングを行う場合や、異
方性エッチングであってもエッチング跡の底部からのエ
ッチャントの跳ね返りにより側壁がエッチングされる場
合などにおいても、適用可能である。 （２）第２の実施例についての説明 図４（ａ）〜（ｄ）及び図５（ａ），（ｂ）は、本発明
の第２の実施例のエッチング方法について示す断面図で
ある。
【００２１】第１の実施例と異なるところは、イオン化
傾向の異なる２層の異種金属膜、例えば下層がＡｌ膜２
２で上層がＮｉ膜２３という構成の２層の異種金属膜を
選択的にエッチングする場合に本発明を適用しているこ
とである。この場合、特に上層のＮｉ膜２３のイオン化
傾向が下層のＡｌ膜２２のイオン化傾向よりも大きいの
で、本発明の構成を採らないと下層のＡｌ膜２２をエッ
チングする際に上層のＮｉ膜２３がより多くサイドエッ
チングされてしまう。
傾向の異なる２層の異種金属膜、例えば下層がＡｌ膜２
２で上層がＮｉ膜２３という構成の２層の異種金属膜を
選択的にエッチングする場合に本発明を適用しているこ
とである。この場合、特に上層のＮｉ膜２３のイオン化
傾向が下層のＡｌ膜２２のイオン化傾向よりも大きいの
で、本発明の構成を採らないと下層のＡｌ膜２２をエッ
チングする際に上層のＮｉ膜２３がより多くサイドエッ
チングされてしまう。
【００２２】図４（ａ）は、ハイブリッドＩＣの基板２
１上に配線を形成するためのＡｌ膜２２／Ｎｉ膜２３が
形成された後の状態であって、パターニング前の状態を
示す断面図である。図中、２１はハイブリッドＩＣの基
板、２２は基板２１上に形成された膜厚０．５μｍのＡ
ｌ膜、２３はＡｌ膜２２上に形成された膜厚０．５μｍ
のＮｉ膜である。この場合、形成される配線層の片側で
0.5 μｍ、両側合わせて１μｍの範囲内にサイドエッチ
ング量を抑制することとする。
１上に配線を形成するためのＡｌ膜２２／Ｎｉ膜２３が
形成された後の状態であって、パターニング前の状態を
示す断面図である。図中、２１はハイブリッドＩＣの基
板、２２は基板２１上に形成された膜厚０．５μｍのＡ
ｌ膜、２３はＡｌ膜２２上に形成された膜厚０．５μｍ
のＮｉ膜である。この場合、形成される配線層の片側で
0.5 μｍ、両側合わせて１μｍの範囲内にサイドエッチ
ング量を抑制することとする。
【００２３】このような状態で、まず、回転塗布法によ
りＮｉ膜２３上にレジストを塗布し、加熱により硬化さ
せてレジスト膜を形成する。次いで、露光マスクを用い
て選択的に紫外線を照射した後、現像液に浸漬し、図４
（ｂ）に示すように、レジストマスク２４を形成する。
次に、図４（ｃ）に示すように、６０℃程度に昇温した
希硝酸を用いたウエットエッチングによりレジストマス
ク２４をマスクとしてＮｉ膜２３を選択的にエッチング
する。このとき、エッチング後のエッチング跡25ａのＮ
ｉ膜２３のサイドエッチング量は片側で０．５μｍにな
る。
りＮｉ膜２３上にレジストを塗布し、加熱により硬化さ
せてレジスト膜を形成する。次いで、露光マスクを用い
て選択的に紫外線を照射した後、現像液に浸漬し、図４
（ｂ）に示すように、レジストマスク２４を形成する。
次に、図４（ｃ）に示すように、６０℃程度に昇温した
希硝酸を用いたウエットエッチングによりレジストマス
ク２４をマスクとしてＮｉ膜２３を選択的にエッチング
する。このとき、エッチング後のエッチング跡25ａのＮ
ｉ膜２３のサイドエッチング量は片側で０．５μｍにな
る。
【００２４】Ｎｉ膜２３のウエットエッチング終了後、
図４（ｄ）に示すように、エッチング跡25ａに露出する
Ａｌ膜２２やＮｉ膜２３を濃硝酸に浸漬してＡｌ膜２２
やＮｉ膜２３の表面を酸化する。このとき、エッチング
跡25ａの底部26ａのＡｌ膜２２や側壁27ａのＮｉ膜２３
の表層に膜厚約数百Åの酸化膜２８を形成する。次い
で、図５（ａ）に示すように、BCl3やCl2 単体や混合ガ
ス等の反応ガスを用いたドライエッチングにより、エッ
チング跡25ａの底部26ａに形成されたＡｌ膜12ａの表層
の酸化膜２８をエッチングする。このとき、ドライエッ
チングは異方性が高いので、エッチング跡25ａの酸化膜
２８のうち底部26ａのＡｌ膜12ａの表層の酸化膜１５の
みが除去され、側壁27ａのＮｉ膜13ｂ表層の酸化膜28ａ
はそのまま残る。
図４（ｄ）に示すように、エッチング跡25ａに露出する
Ａｌ膜２２やＮｉ膜２３を濃硝酸に浸漬してＡｌ膜２２
やＮｉ膜２３の表面を酸化する。このとき、エッチング
跡25ａの底部26ａのＡｌ膜２２や側壁27ａのＮｉ膜２３
の表層に膜厚約数百Åの酸化膜２８を形成する。次い
で、図５（ａ）に示すように、BCl3やCl2 単体や混合ガ
ス等の反応ガスを用いたドライエッチングにより、エッ
チング跡25ａの底部26ａに形成されたＡｌ膜12ａの表層
の酸化膜２８をエッチングする。このとき、ドライエッ
チングは異方性が高いので、エッチング跡25ａの酸化膜
２８のうち底部26ａのＡｌ膜12ａの表層の酸化膜１５の
みが除去され、側壁27ａのＮｉ膜13ｂ表層の酸化膜28ａ
はそのまま残る。
【００２５】次に、凡そ６０℃程度に昇温した燐酸を用
いたウエットエッチングにより、前に形成されたレジス
トマスク２４をマスクとして、Ａｌ膜２２をエッチング
する。このとき、エッチング跡25ａの側壁27ａのＮｉ膜
２３は酸化膜28ａにより被覆されているので、側壁27ａ
のＮｉ膜２３はサイドエッチングを受けない。このた
め、Ｎｉ膜２３のエッチング跡25ａを介してＡｌ膜２２
がエッチングされることになる。従って、第２回目のエ
ッチングにより形成されたエッチング跡25ｂのＡｌ膜２
２のサイドエッチング量は片側で０．５μｍになる。
いたウエットエッチングにより、前に形成されたレジス
トマスク２４をマスクとして、Ａｌ膜２２をエッチング
する。このとき、エッチング跡25ａの側壁27ａのＮｉ膜
２３は酸化膜28ａにより被覆されているので、側壁27ａ
のＮｉ膜２３はサイドエッチングを受けない。このた
め、Ｎｉ膜２３のエッチング跡25ａを介してＡｌ膜２２
がエッチングされることになる。従って、第２回目のエ
ッチングにより形成されたエッチング跡25ｂのＡｌ膜２
２のサイドエッチング量は片側で０．５μｍになる。
【００２６】このようにしてＡｌ膜２２／Ｎｉ膜２３か
らなる配線層２９が形成される。以上のように、本発明
の第２の実施例に係るエッチング方法によれば、ウエッ
トエッチングによるＡｌ膜２２／Ｎｉ膜２３の選択エッ
チングを、Ａｌ膜２２とＮｉ膜２３それぞれのエッチン
グに分けて行い、かつＮｉ膜２３のエッチング跡25ａの
Ｎｉ膜２３の側壁27ａを酸化膜28ａで保護した後にＡｌ
膜２２のエッチングを行っている。
らなる配線層２９が形成される。以上のように、本発明
の第２の実施例に係るエッチング方法によれば、ウエッ
トエッチングによるＡｌ膜２２／Ｎｉ膜２３の選択エッ
チングを、Ａｌ膜２２とＮｉ膜２３それぞれのエッチン
グに分けて行い、かつＮｉ膜２３のエッチング跡25ａの
Ｎｉ膜２３の側壁27ａを酸化膜28ａで保護した後にＡｌ
膜２２のエッチングを行っている。
【００２７】従って、Ａｌ膜２２のエッチング工程で
は、それより以前のエッチングにより形成されたエッチ
ング跡25ａの側壁のＮｉ膜２３はエッチングを受けな
い。このため、各エッチング工程でのＮｉ膜２３及びＡ
ｌ膜２２の各々のサイドエッチング量、即ち、片側で約
０．５μｍ，両側で約１μｍが最終的な配線層２９の最
大のサイドエッチング量となる。
は、それより以前のエッチングにより形成されたエッチ
ング跡25ａの側壁のＮｉ膜２３はエッチングを受けな
い。このため、各エッチング工程でのＮｉ膜２３及びＡ
ｌ膜２２の各々のサイドエッチング量、即ち、片側で約
０．５μｍ，両側で約１μｍが最終的な配線層２９の最
大のサイドエッチング量となる。
【００２８】なお、Ａｌ膜２２とＮｉ膜２３各層を一回
のエッチングによりエッチングしているが、第１の実施
例のように、各膜２２，２３毎に複数回のエッチングを
行うことも可能である。これにより、イオン化傾向の違
いによるサイドエッチングのほか、通常のサイドエッチ
ングを一層減少することが可能である。また、上記の実
施例では、被エッチング体としてＡｌ膜２２／Ｎｉ膜２
３を用いているが、他の組合せによる２層以上の異種金
属膜、例えばＡｌ膜／Ｔａ膜，Ａｌ膜／Ｃｕ膜，Ｔａ膜
／Ｎｉ膜等を用いることも可能である。
のエッチングによりエッチングしているが、第１の実施
例のように、各膜２２，２３毎に複数回のエッチングを
行うことも可能である。これにより、イオン化傾向の違
いによるサイドエッチングのほか、通常のサイドエッチ
ングを一層減少することが可能である。また、上記の実
施例では、被エッチング体としてＡｌ膜２２／Ｎｉ膜２
３を用いているが、他の組合せによる２層以上の異種金
属膜、例えばＡｌ膜／Ｔａ膜，Ａｌ膜／Ｃｕ膜，Ｔａ膜
／Ｎｉ膜等を用いることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明のエッチング方法
によれば、被エッチング体の選択エッチングを複数回に
分けて行い、かつ一のエッチング後にエッチング跡の被
エッチング体の側壁を耐エッチング性膜で保護した後次
のエッチングを行っている。従って、サイドエッチング
が顕著に生じるエッチング方法を用いた場合において、
各エッチング工程では、それより以前のエッチングによ
り形成されたエッチング跡の側壁の被エッチング体はエ
ッチングを受けず、各エッチング工程での最大のサイド
エッチング量が全体の最大のサイドエッチング量にな
る。
によれば、被エッチング体の選択エッチングを複数回に
分けて行い、かつ一のエッチング後にエッチング跡の被
エッチング体の側壁を耐エッチング性膜で保護した後次
のエッチングを行っている。従って、サイドエッチング
が顕著に生じるエッチング方法を用いた場合において、
各エッチング工程では、それより以前のエッチングによ
り形成されたエッチング跡の側壁の被エッチング体はエ
ッチングを受けず、各エッチング工程での最大のサイド
エッチング量が全体の最大のサイドエッチング量にな
る。
【００３０】これにより、一回で全膜厚の被エッチング
体をエッチングする場合と比較して、サイドエッチング
量はほぼエッチング回数だけ小さくなるため、精度のよ
いパターニングが可能となる。また、耐エッチング性膜
としての酸化膜を形成するため、被エッチング体を濃硝
酸に浸漬することにより形成しているので、高温に弱い
エッチングマスクや基板を用いた場合等でも適用が可能
となる。
体をエッチングする場合と比較して、サイドエッチング
量はほぼエッチング回数だけ小さくなるため、精度のよ
いパターニングが可能となる。また、耐エッチング性膜
としての酸化膜を形成するため、被エッチング体を濃硝
酸に浸漬することにより形成しているので、高温に弱い
エッチングマスクや基板を用いた場合等でも適用が可能
となる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る厚い膜厚の一種類
の金属膜をエッチングする方法について示す断面図（そ
の１）である。
の金属膜をエッチングする方法について示す断面図（そ
の１）である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る厚い膜厚の一種類
の金属膜をエッチングする方法について示す断面図（そ
の２）である。
の金属膜をエッチングする方法について示す断面図（そ
の２）である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る厚い膜厚の一種類
の金属膜をエッチングする方法について示す断面図（そ
の３）である。
の金属膜をエッチングする方法について示す断面図（そ
の３）である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る２層の異種金属膜
をエッチングする方法について示す断面図（その１）で
ある。
をエッチングする方法について示す断面図（その１）で
ある。
【図５】本発明の第２の実施例に係る２層の異種金属膜
をエッチングする方法について示す断面図（その２）で
ある。
をエッチングする方法について示す断面図（その２）で
ある。
【図６】従来例に係る厚い膜厚の一種類の金属膜をエッ
チングする方法について示す断面図である。
チングする方法について示す断面図である。
【図７】他の従来例に係る２層の異種金属膜をエッチン
グする方法について示す断面図である。
グする方法について示す断面図である。
１１，２１ 基板、 １２，２２ Ａｌ膜（被エッチング体）、 １３，２４ レジストマスク、 14ａ，14ｂ，14ｊ，25ａ，25ｂ エッチング跡、 15ａ，15ｂ，15ｊ，26ａ，26ｂ 底部、 16ａ，16ｂ，16ｊ，27ａ，27ｂ 側壁、 １７，17ａ，１８，18ａ，２８，28ａ 酸化膜（耐エッ
チング性膜）、 ２３ Ｎｉ膜（被エッチング体）。
チング性膜）、 ２３ Ｎｉ膜（被エッチング体）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｈ０５Ｋ 3/06 Ｈ
Claims (5)
- 【請求項１】 複数回のエッチングにより被エッチング
体を選択的にエッチングする方法であって、 一のエッチング後に前記エッチング跡に露出する前記被
エッチング体の側壁を耐エッチング性膜で保護した後次
のエッチングを行うことを特徴とするエッチング方法。 - 【請求項２】 前記被エッチング体はイオン化傾向の異
なる２層以上の異種金属膜であることを特徴とする請求
項１記載のエッチング方法。 - 【請求項３】 前記エッチングはウエットエッチングで
あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエッ
チング方法。 - 【請求項４】 前記側壁の前記耐エッチング性膜は酸化
膜であることを特徴とする請求項１，請求項２又は請求
項３記載のエッチング方法。 - 【請求項５】 前記側壁の前記耐エッチング性膜は、前
記被エッチング体を濃硝酸に浸漬して前記エッチング跡
の前記被エッチング体の露出面に酸化膜を形成した後異
方性エッチングすることにより形成することを特徴とす
る請求項４記載のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055194A JPH07240403A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | エッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055194A JPH07240403A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | エッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240403A true JPH07240403A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12306940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055194A Withdrawn JPH07240403A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | エッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07240403A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284749A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリント配線板 |
| JP2004510052A (ja) * | 2000-09-20 | 2004-04-02 | オブドゥカト アクティエボラーグ | 湿式エッチング法 |
| JP2014218686A (ja) * | 2013-05-01 | 2014-11-20 | デクセリアルズ株式会社 | エッチング製品の製造方法 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP3055194A patent/JPH07240403A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284749A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリント配線板 |
| JP2004510052A (ja) * | 2000-09-20 | 2004-04-02 | オブドゥカト アクティエボラーグ | 湿式エッチング法 |
| JP4766823B2 (ja) * | 2000-09-20 | 2011-09-07 | オブドゥカト アクティエボラーグ | 湿式エッチング法 |
| JP2014218686A (ja) * | 2013-05-01 | 2014-11-20 | デクセリアルズ株式会社 | エッチング製品の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |