JPH07302839A - 金属膜の加工方法 - Google Patents
金属膜の加工方法Info
- Publication number
- JPH07302839A JPH07302839A JP6094200A JP9420094A JPH07302839A JP H07302839 A JPH07302839 A JP H07302839A JP 6094200 A JP6094200 A JP 6094200A JP 9420094 A JP9420094 A JP 9420094A JP H07302839 A JPH07302839 A JP H07302839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- metal film
- laser beam
- film
- laser
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁膜に隔てられた金属膜同士をレーザ光線
を用いて電気的に短絡させ、その接続抵抗を低抵抗でか
つばらつきを小さくすることができる加工方法を提供す
る。 【構成】 ＹＡＧレーザを用いたレーザ光線を複数回し
かも同一箇所に照射することで、金属膜同士の短絡部分
の接続抵抗を低く、かつばらつきを小さくすることがで
きるものである。
を用いて電気的に短絡させ、その接続抵抗を低抵抗でか
つばらつきを小さくすることができる加工方法を提供す
る。 【構成】 ＹＡＧレーザを用いたレーザ光線を複数回し
かも同一箇所に照射することで、金属膜同士の短絡部分
の接続抵抗を低く、かつばらつきを小さくすることがで
きるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子デバイスに用いら
れる金属膜の加工方法に関するものである。
れる金属膜の加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体、液晶デバイスなど、電子
デバイスは薄膜を利用したものが多い。ゆえに電子デバ
イスの加工方法も多岐にわたっているが、レーザ光線を
利用した薄膜の加工技術、特に電気的に短絡させる加工
は、これら電子デバイスの付加価値を増し、かつコスト
から見ても利点を得ることができる技術として注目され
ている。
デバイスは薄膜を利用したものが多い。ゆえに電子デバ
イスの加工方法も多岐にわたっているが、レーザ光線を
利用した薄膜の加工技術、特に電気的に短絡させる加工
は、これら電子デバイスの付加価値を増し、かつコスト
から見ても利点を得ることができる技術として注目され
ている。
【０００３】ここで図４を用いて絶縁膜に隔てられた金
属膜を電気的に短絡させる従来の加工方法を説明する。
属膜を電気的に短絡させる従来の加工方法を説明する。
【０００４】絶縁基板１の一主面上に第１の金属膜２
と、その上部に形成した絶縁膜３と、その上部に形成し
た第２の金属膜４を具備した電子デバイスについて、第
１の金属膜２と第２の金属膜４は絶縁膜３に隔てられ、
絶縁膜３を挟むよう形成しているので初期的には絶縁を
保っている。この電子デバイスの第１の金属膜２と第２
の金属膜４とを電気的に短絡させるものとして、レーザ
光線５を絶縁基板１の一主面方向から１回照射すること
で絶縁膜３を破壊し、第１の金属膜２と第２の金属膜４
とを溶融、短絡させる方法がある。レーザ光線は微小部
分の加工精度、出力エネルギーの安定性を得るために、
単モードの光励起イットリウム・アルミニウム・ガーネ
ット（以下ＹＡＧと略す）レーザがよく用いられてい
る。このレーザ光線の波長は第１高調波で１．０６μｍ
である。図５はレーザ発振後の時間と出力レーザ・エネ
ルギーの関係を示したものであるが、従来は一度の加工
で１つのパルスのレーザ光線が目的の短絡部分に照射さ
れていた。これを以下シングルパルス照射と呼ぶことに
する。また一般に１０ｎｓのパルス幅を用いていた。
と、その上部に形成した絶縁膜３と、その上部に形成し
た第２の金属膜４を具備した電子デバイスについて、第
１の金属膜２と第２の金属膜４は絶縁膜３に隔てられ、
絶縁膜３を挟むよう形成しているので初期的には絶縁を
保っている。この電子デバイスの第１の金属膜２と第２
の金属膜４とを電気的に短絡させるものとして、レーザ
光線５を絶縁基板１の一主面方向から１回照射すること
で絶縁膜３を破壊し、第１の金属膜２と第２の金属膜４
とを溶融、短絡させる方法がある。レーザ光線は微小部
分の加工精度、出力エネルギーの安定性を得るために、
単モードの光励起イットリウム・アルミニウム・ガーネ
ット（以下ＹＡＧと略す）レーザがよく用いられてい
る。このレーザ光線の波長は第１高調波で１．０６μｍ
である。図５はレーザ発振後の時間と出力レーザ・エネ
ルギーの関係を示したものであるが、従来は一度の加工
で１つのパルスのレーザ光線が目的の短絡部分に照射さ
れていた。これを以下シングルパルス照射と呼ぶことに
する。また一般に１０ｎｓのパルス幅を用いていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の金属
膜の加工方法では、レーザ光線を照射し金属膜同士を短
絡させたとき、その接続抵抗は数Ωから数キロΩまでば
らつく。そこで、低抵抗の短絡を得るために、短絡させ
たい領域で複数の異なる箇所にレーザ光線を照射するこ
とによって、複数箇所の短絡部分を設け、接続抵抗を小
さくする方法がある。
膜の加工方法では、レーザ光線を照射し金属膜同士を短
絡させたとき、その接続抵抗は数Ωから数キロΩまでば
らつく。そこで、低抵抗の短絡を得るために、短絡させ
たい領域で複数の異なる箇所にレーザ光線を照射するこ
とによって、複数箇所の短絡部分を設け、接続抵抗を小
さくする方法がある。
【０００６】しかし複数箇所のレーザ照射を行うことは
作業効率が悪く、製造工数がかかり、最終的にコスト高
となる。また複数のレーザ照射箇所を設けることは、デ
バイスの集積化を妨げる。
作業効率が悪く、製造工数がかかり、最終的にコスト高
となる。また複数のレーザ照射箇所を設けることは、デ
バイスの集積化を妨げる。
【０００７】本発明は、１箇所のレーザ照射を行い金属
膜同士を電気的に短絡させつつも、短絡部分の接続抵抗
をきわめて低く、かつ安定して得られる金属膜の加工方
法を提供することを目的としている。
膜同士を電気的に短絡させつつも、短絡部分の接続抵抗
をきわめて低く、かつ安定して得られる金属膜の加工方
法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、絶縁膜を間に挟んで形成した複数層の金属
膜同士を電気的に短絡させる際に、前記金属膜の主面方
向からレーザ光線を複数回同一箇所に照射することによ
り短絡させる金属膜の加工方法である。
するために、絶縁膜を間に挟んで形成した複数層の金属
膜同士を電気的に短絡させる際に、前記金属膜の主面方
向からレーザ光線を複数回同一箇所に照射することによ
り短絡させる金属膜の加工方法である。
【０００９】
【作用】本発明は上記方法により、絶縁膜を間に挟んで
形成した複数層の金属膜同士の電気的な短絡において、
接続抵抗を低抵抗で、しかも安定して実現できるもので
ある。
形成した複数層の金属膜同士の電気的な短絡において、
接続抵抗を低抵抗で、しかも安定して実現できるもので
ある。
【００１０】
【実施例】以下本発明の方法の一実施例について図１，
図２，図３を用いて説明する。
図２，図３を用いて説明する。
【００１１】図１において、ガラス基板１１の一主面上
に第１の金属膜としてスパッタ法を用いて形成された膜
厚が２００ｎｍのアルミニウム膜１２と、アルミニウム
膜１２上に絶縁膜としてプラズマＣＶＤによって成膜さ
れた膜厚が４００ｎｍの窒化珪素膜１３と、窒化珪素膜
１３の上に第２の金属膜としてスパッタ法を用いて形成
された膜厚が２００ｎｍのアルミニウム膜１４とから電
子デバイスが構成されている。この電子デバイスは、絶
縁膜である窒化珪素膜１３を挟むよう形成した複数層、
ここでは２層の金属膜であるアルミニウム膜１２とアル
ミニウム膜１４は初期的には絶縁されている。この電子
デバイスに光励起ＹＡＧレーザ光線１５（波長１．０６
μｍ）を用いてアルミニウム膜１２とアルミニウム膜１
４を電気的に短絡させる加工を行った。レーザ光線はア
ルミニウム膜の主面方向でしかもガラス基板１１側から
照射した。レーザの照射面の大きさはアルミニウム膜１
２上で縦２．５μｍ×横２．５μｍである。
に第１の金属膜としてスパッタ法を用いて形成された膜
厚が２００ｎｍのアルミニウム膜１２と、アルミニウム
膜１２上に絶縁膜としてプラズマＣＶＤによって成膜さ
れた膜厚が４００ｎｍの窒化珪素膜１３と、窒化珪素膜
１３の上に第２の金属膜としてスパッタ法を用いて形成
された膜厚が２００ｎｍのアルミニウム膜１４とから電
子デバイスが構成されている。この電子デバイスは、絶
縁膜である窒化珪素膜１３を挟むよう形成した複数層、
ここでは２層の金属膜であるアルミニウム膜１２とアル
ミニウム膜１４は初期的には絶縁されている。この電子
デバイスに光励起ＹＡＧレーザ光線１５（波長１．０６
μｍ）を用いてアルミニウム膜１２とアルミニウム膜１
４を電気的に短絡させる加工を行った。レーザ光線はア
ルミニウム膜の主面方向でしかもガラス基板１１側から
照射した。レーザの照射面の大きさはアルミニウム膜１
２上で縦２．５μｍ×横２．５μｍである。
【００１２】ここで本発明で用いたレーザ光線について
述べる。図２は光励起ＹＡＧレーザにおける時間とレー
ザ・エネルギーの関係を示した図である。横軸は時間を
示し、縦軸はレーザ・エネルギーを示している。このよ
うに本実施例ではシングルパルスでなく、レーザ光線の
照射を一度の加工で２回、しかも同一箇所に行ってい
る。
述べる。図２は光励起ＹＡＧレーザにおける時間とレー
ザ・エネルギーの関係を示した図である。横軸は時間を
示し、縦軸はレーザ・エネルギーを示している。このよ
うに本実施例ではシングルパルスでなく、レーザ光線の
照射を一度の加工で２回、しかも同一箇所に行ってい
る。
【００１３】図２においてレーザ光線は第１パルス、第
２パルスの２つのパルスを持ち、第１パルスと第２パル
スの間隔は約１００ｎ秒であった。また第１パルスより
第２パルスの方がレーザ・エネルギーが小さくかつ半値
幅で定義されるパルス幅が第１パルスより第２パルスの
方を大きくすることでアルミニウム膜１２とアルミニウ
ム膜１４の接続抵抗をより小さくし、しかもばらつきを
より小さくできる。なお本実施例では短時間で２発以上
のレーザ光線を照射する手段として、Ｑスイッチ制御の
開始時間を励起ランプの励起開始時間より遅らせる方法
を用いた。他の手段として２台のレーザ発振器を使用
し、それぞれの励起タイミングを遅らせて制御し、発射
されるレーザ光線を反射鏡などで合成する方法がある。
２パルスの２つのパルスを持ち、第１パルスと第２パル
スの間隔は約１００ｎ秒であった。また第１パルスより
第２パルスの方がレーザ・エネルギーが小さくかつ半値
幅で定義されるパルス幅が第１パルスより第２パルスの
方を大きくすることでアルミニウム膜１２とアルミニウ
ム膜１４の接続抵抗をより小さくし、しかもばらつきを
より小さくできる。なお本実施例では短時間で２発以上
のレーザ光線を照射する手段として、Ｑスイッチ制御の
開始時間を励起ランプの励起開始時間より遅らせる方法
を用いた。他の手段として２台のレーザ発振器を使用
し、それぞれの励起タイミングを遅らせて制御し、発射
されるレーザ光線を反射鏡などで合成する方法がある。
【００１４】また第１パルスと第２パルスの間隔と、金
属膜同士の接続抵抗の間には相関がある。図３は第１パ
ルスと第２パルスの間隔と歩留りの関係を示している。
図３の縦軸の歩留りは、接続抵抗が２０Ω以下を良品と
し、全数に対する良品の百分率で定義している。
属膜同士の接続抵抗の間には相関がある。図３は第１パ
ルスと第２パルスの間隔と歩留りの関係を示している。
図３の縦軸の歩留りは、接続抵抗が２０Ω以下を良品と
し、全数に対する良品の百分率で定義している。
【００１５】図３から明らかなように、第１パルスと第
２パルスの間隔が３μ秒以下であれば歩留りは特に高
く、実際の製品製造に最も適した値となっている。
２パルスの間隔が３μ秒以下であれば歩留りは特に高
く、実際の製品製造に最も適した値となっている。
【００１６】また第１パルスのパルス幅は、本実施例で
は３０ｎ秒としたが、２０ｎ秒以上であれば金属膜同士
の接続抵抗は小さく、かつばらつきも小さい。
は３０ｎ秒としたが、２０ｎ秒以上であれば金属膜同士
の接続抵抗は小さく、かつばらつきも小さい。
【００１７】そして金属膜の膜厚は、上記レーザ光線の
条件であれば、アルミニウムを主成分とする膜において
は少なくとも一方が１μｍ以下の膜厚なら金属膜同士の
短絡が可能である。
条件であれば、アルミニウムを主成分とする膜において
は少なくとも一方が１μｍ以下の膜厚なら金属膜同士の
短絡が可能である。
【００１８】本実施例ではレーザ光線はパルス励起ＹＡ
Ｇレーザを用いたが、ＣＷ発振のＹＡＧレーザを用いて
も同様の効果が得られる。また、単一モード、多モード
の発振であっても同様である。
Ｇレーザを用いたが、ＣＷ発振のＹＡＧレーザを用いて
も同様の効果が得られる。また、単一モード、多モード
の発振であっても同様である。
【００１９】また、複数層の金属膜としてアルミニウム
膜１２とアルミニウム膜１４を用いた電子デバイスを加
工対象物として説明したが、金属膜としては他にタンタ
ル膜、イットリウム・錫酸化物合金、チタン膜、クロー
ム膜の組み合わせでも容易に電気的な短絡が可能であ
る。また絶縁膜についてはタンタル酸化物、シリコン酸
化物、アルミニウム酸化物でも可能である。
膜１２とアルミニウム膜１４を用いた電子デバイスを加
工対象物として説明したが、金属膜としては他にタンタ
ル膜、イットリウム・錫酸化物合金、チタン膜、クロー
ム膜の組み合わせでも容易に電気的な短絡が可能であ
る。また絶縁膜についてはタンタル酸化物、シリコン酸
化物、アルミニウム酸化物でも可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、複数回同一箇所にレーザ照射を行うことで、金
属膜同士の短絡部分では十分低い接続抵抗が得られ、し
かも接続抵抗のばらつきは少なく、さらにレーザ照射面
積を従来の約５０％にできデバイスの集積化が可能とな
った。また作業効率が飛躍的に改善され、例えば複数箇
所をレーザ照射する場合に比べ製造工数が約５０％削減
でき、コストの削減の効果は大である。
よれば、複数回同一箇所にレーザ照射を行うことで、金
属膜同士の短絡部分では十分低い接続抵抗が得られ、し
かも接続抵抗のばらつきは少なく、さらにレーザ照射面
積を従来の約５０％にできデバイスの集積化が可能とな
った。また作業効率が飛躍的に改善され、例えば複数箇
所をレーザ照射する場合に比べ製造工数が約５０％削減
でき、コストの削減の効果は大である。
【図１】本発明の一実施例における金属膜の加工方法を
示す断面図
示す断面図
【図２】同レーザ発振後の時間とレーザ・エネルギーの
関係図
関係図
【図３】同第１パルスと第２パルスの間隔と、歩留りと
の関係図
の関係図
【図４】従来の金属膜の加工方法を示す断面図
【図５】同レーザ発振後の時間とレーザ・エネルギーの
関係図
関係図
１２ アルミニウム膜 １３ 窒化珪素膜 １４ アルミニウム膜 １５ レーザ光線
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁膜を間に挟んで形成した複数層の金
属膜同士を電気的に短絡させる際に、前記金属膜の主面
方向からレーザ光線を複数回同一箇所に照射することに
より短絡させる金属膜の加工方法。 - 【請求項２】 ＹＡＧレーザを用いてレーザ光線を２回
金属膜に照射する際に生じる前記レーザ光線の２つのパ
ルスにおいて、第１パルスと第２パルスの間隔が３μ秒
以下である請求項１記載の金属膜の加工方法。 - 【請求項３】 ＹＡＧレーザを用いてレーザ光線を２回
金属膜に照射する際に生じる前記レーザ光線の２つのパ
ルスにおいて、第１パルスより第２パルスの方がレーザ
・エネルギーが小さく、かつ半値幅で定義されるパルス
幅が第１パルスより第２パルスのほうが大きい請求項１
または２記載の金属膜の加工方法。 - 【請求項４】 ＹＡＧレーザを用いてレーザ光線を２回
金属膜に照射する際に生じる前記レーザ光線の２つのパ
ルスにおいて、第１パルスのパルス幅が２０ｎ秒以上と
した請求項１，２または３記載の金属膜の加工方法。 - 【請求項５】 金属膜の膜厚は少なくとも一方が１μｍ
以下で、前記金属膜はアルミニウムが主成分である請求
項２，３または４記載の金属膜の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09420094A JP3156497B2 (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | 金属膜の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09420094A JP3156497B2 (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | 金属膜の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302839A true JPH07302839A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3156497B2 JP3156497B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=14103662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09420094A Expired - Fee Related JP3156497B2 (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | 金属膜の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156497B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003229484A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-08-15 | Samsung Electronics Co Ltd | レーザリンク構造及びこれを用いるヒューズボックス |
| JP2007530292A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-01 | アイシン精機株式会社 | 制御された熱的、物理的改質を用いるパルスレーザ処理。 |
-
1994
- 1994-05-06 JP JP09420094A patent/JP3156497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003229484A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-08-15 | Samsung Electronics Co Ltd | レーザリンク構造及びこれを用いるヒューズボックス |
| JP4503227B2 (ja) * | 2001-11-22 | 2010-07-14 | 三星電子株式会社 | レーザリンク構造及びこれを用いるヒューズボックス |
| JP2007530292A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-01 | アイシン精機株式会社 | 制御された熱的、物理的改質を用いるパルスレーザ処理。 |
| JP4788712B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-10-05 | アイシン精機株式会社 | 制御された熱的、物理的改質を用いるパルスレーザ処理。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3156497B2 (ja) | 2001-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8338746B2 (en) | Method for processing a memory link with a set of at least two laser pulses | |
| US6300590B1 (en) | Laser processing | |
| KR100850262B1 (ko) | 초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트로 메모리링크를 처리하기 위한 레이저 시스템 및 방법 | |
| JP3436858B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP2002517902A (ja) | 紫外線レーザ出力による導電性リンクの切断方法 | |
| WO1994006182A1 (en) | System and method for selectively laser processing a target structure of materials of a multimaterial, multilayer device | |
| JPH05218472A (ja) | 薄膜構成体のレーザ加工方法 | |
| US20010030176A1 (en) | Switchable wavelength laser-based etched circuit board processing system | |
| CA2436227A1 (en) | Processing a memory link with a set of at least two laser pulses | |
| JP3736224B2 (ja) | 圧電振動片の加工方法及び加工装置 | |
| JPH07302839A (ja) | 金属膜の加工方法 | |
| US20060141681A1 (en) | Processing a memory link with a set of at least two laser pulses | |
| JPH06314745A (ja) | 金属膜の加工方法 | |
| JP3869736B2 (ja) | レーザ加工方法及び多層配線基板 | |
| JPH02137681A (ja) | フィルムコンデンサの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |