JPH0846331A - 銅含有デバイスのエッチング方法 - Google Patents
銅含有デバイスのエッチング方法Info
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- JPH0846331A JPH0846331A JP18899294A JP18899294A JPH0846331A JP H0846331 A JPH0846331 A JP H0846331A JP 18899294 A JP18899294 A JP 18899294A JP 18899294 A JP18899294 A JP 18899294A JP H0846331 A JPH0846331 A JP H0846331A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特定のエッチング媒体を使用することによ
り、銅層のエッチングにより形成されるパターンにおけ
る線幅がより簡単に維持される。このエッチング媒体
は、多くのマルチチップモジュールに見られる、銅・チ
タン構造などの２重金属構造に対してとりわけ有用であ
る。 【構成】 詳しくは、このエッチング媒体にはフッ化水
素酸水、塩化第二銅、およびさらに塩化物塩が含まれ
る。
り、銅層のエッチングにより形成されるパターンにおけ
る線幅がより簡単に維持される。このエッチング媒体
は、多くのマルチチップモジュールに見られる、銅・チ
タン構造などの２重金属構造に対してとりわけ有用であ
る。 【構成】 詳しくは、このエッチング媒体にはフッ化水
素酸水、塩化第二銅、およびさらに塩化物塩が含まれ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタライズ領域を持つ
デバイス、特に銅メタライズ領域を持つデバイスに関す
る。
デバイス、特に銅メタライズ領域を持つデバイスに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】マルチチップモジュール、プリント配線
板およびハイブリッド集積回路などの多数のデバイスに
はパターン化された銅の領域が含まれている。このよう
なデバイスの製造においては次第に、より細密化された
パターンを使用する傾向が明らかである。すなわちメタ
ライズ化された線の太さと線と線の間隔が次第に減少し
ている。現在、集積回路基板において典型的な先の太さ
と間隔は１５０ミクロンであり、マルチチップモジュー
ル用のセラミック基板においては５０ー１００ミクロン
で、シリコンデバイス上ではミクロンのオーダーであ
る。線の太さと間隔がより細くなればなるほど、部品や
能動素子の密度は高まる。
板およびハイブリッド集積回路などの多数のデバイスに
はパターン化された銅の領域が含まれている。このよう
なデバイスの製造においては次第に、より細密化された
パターンを使用する傾向が明らかである。すなわちメタ
ライズ化された線の太さと線と線の間隔が次第に減少し
ている。現在、集積回路基板において典型的な先の太さ
と間隔は１５０ミクロンであり、マルチチップモジュー
ル用のセラミック基板においては５０ー１００ミクロン
で、シリコンデバイス上ではミクロンのオーダーであ
る。線の太さと間隔がより細くなればなるほど、部品や
能動素子の密度は高まる。
【０００３】マルチチップモジュールやプリント配線板
などの銅を含む電気的相互接続を持デバイスの製造につ
いてはＧ．メスナーらがInternational Society for Hy
bridMicroelectronics、Reston、Virginia、1992年、に発
表した「薄膜マルチチップモジュール」、およびＲ．ク
ラークの「集積回路ハンドブック」、Van Nostrand Rei
nhold社、ニューヨーク、１９８５年、などの概論にそ
れぞれ記載されている。シリコンやセラミックスなどの
ある種の基板に対しては接着促進金属、あるいは拡散バ
リアー金属を連続堆積して多層メタライゼーションを形
成することが相互接続を全体として機能させるために必
要である。このようなデバイスを形成する一つのアプロ
ーチとして、連続した金属層を一層あるいは複数層堆積
し、この（これらの）層にパターン化したポリマーマス
クなどのマスクを載せ、マスクの開口部を通じて露出し
た金属領域をエッチングによって除去するという方法が
ある。このエッチング工程においては様々なエッチャン
トが使用されている。例えば、下部の接着層として一般
に使用されているチタン層のエッチングにはフッ化水素
水が使用されており、主として電流の運搬にあずかる部
分である、より厚い銅層のエッチングには、塩酸あるい
はアンモニアのどちらか、主に後者、を含んだ塩化第二
銅の溶液が用いられている。
などの銅を含む電気的相互接続を持デバイスの製造につ
いてはＧ．メスナーらがInternational Society for Hy
bridMicroelectronics、Reston、Virginia、1992年、に発
表した「薄膜マルチチップモジュール」、およびＲ．ク
ラークの「集積回路ハンドブック」、Van Nostrand Rei
nhold社、ニューヨーク、１９８５年、などの概論にそ
れぞれ記載されている。シリコンやセラミックスなどの
ある種の基板に対しては接着促進金属、あるいは拡散バ
リアー金属を連続堆積して多層メタライゼーションを形
成することが相互接続を全体として機能させるために必
要である。このようなデバイスを形成する一つのアプロ
ーチとして、連続した金属層を一層あるいは複数層堆積
し、この（これらの）層にパターン化したポリマーマス
クなどのマスクを載せ、マスクの開口部を通じて露出し
た金属領域をエッチングによって除去するという方法が
ある。このエッチング工程においては様々なエッチャン
トが使用されている。例えば、下部の接着層として一般
に使用されているチタン層のエッチングにはフッ化水素
水が使用されており、主として電流の運搬にあずかる部
分である、より厚い銅層のエッチングには、塩酸あるい
はアンモニアのどちらか、主に後者、を含んだ塩化第二
銅の溶液が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの溶液は広範囲
に使用されているが、線の間隔が狭まれるにつれ、使用
上の問題点が依然として存在している。一般にこれらの
エッチャントは基板の表面に垂直である所望の方向に匹
敵するスピードで急速に基板に平行に材料を除去する。
開始時の状況を図１に示すが、ここで２はマスク材を示
し、３は金属をそして１は基板を示している。前記のエ
ッチャントによりこの材料は急速に基板の方向に除去さ
れるが、横方向のエッチングによりマスク材の下でもエ
ッチングが行われる。その結果図２に示すような形状が
得られる。明らかに横方向のエッチングが大きければ大
きいほど、得られる最少線幅が大きくなり、不利にな
る。さらに、大きいエッチング速度の結果として、再現
性は大きく減少し、線幅のコントロールがより困難とな
る。したがって一般にしっかりとコントロールのでき
る、アンダーカットのより少ないエッチングプロセスを
作り出すことが望ましい。
に使用されているが、線の間隔が狭まれるにつれ、使用
上の問題点が依然として存在している。一般にこれらの
エッチャントは基板の表面に垂直である所望の方向に匹
敵するスピードで急速に基板に平行に材料を除去する。
開始時の状況を図１に示すが、ここで２はマスク材を示
し、３は金属をそして１は基板を示している。前記のエ
ッチャントによりこの材料は急速に基板の方向に除去さ
れるが、横方向のエッチングによりマスク材の下でもエ
ッチングが行われる。その結果図２に示すような形状が
得られる。明らかに横方向のエッチングが大きければ大
きいほど、得られる最少線幅が大きくなり、不利にな
る。さらに、大きいエッチング速度の結果として、再現
性は大きく減少し、線幅のコントロールがより困難とな
る。したがって一般にしっかりとコントロールのでき
る、アンダーカットのより少ないエッチングプロセスを
作り出すことが望ましい。
【０００５】。これは、エッチングされる金属構造が異
なる組成の複数の層を含む場合、さらに重大な問題とな
る。例えば、素子を接続するためにマルチチップモジュ
ールに使用される金属パターンにはしばしば、チタン
層、パラジウムドープチタン層、あるいはパラジウムと
チタンの連続層等の下部金属層と共に銅の上部層が使用
されている。たとえ各層のそれぞれに対して十分なエッ
チャントが得られても、一般に一方の金属用のエッチャ
ントはもう一方の金属を本質的に異なる速度でエッチン
グするため、全面的に望ましいとはいえない結果が生じ
る。さらにこのような状況では一つあるいはそれ以上の
金属の残査がしばしば認められる。チタンと銅の間に金
属の形で、あるいはチタン・パラジウム合金の形で挟ま
っているパラジウムはＨＦによってもまたアンモニア性
銅エッチャントによっても除去されない。
なる組成の複数の層を含む場合、さらに重大な問題とな
る。例えば、素子を接続するためにマルチチップモジュ
ールに使用される金属パターンにはしばしば、チタン
層、パラジウムドープチタン層、あるいはパラジウムと
チタンの連続層等の下部金属層と共に銅の上部層が使用
されている。たとえ各層のそれぞれに対して十分なエッ
チャントが得られても、一般に一方の金属用のエッチャ
ントはもう一方の金属を本質的に異なる速度でエッチン
グするため、全面的に望ましいとはいえない結果が生じ
る。さらにこのような状況では一つあるいはそれ以上の
金属の残査がしばしば認められる。チタンと銅の間に金
属の形で、あるいはチタン・パラジウム合金の形で挟ま
っているパラジウムはＨＦによってもまたアンモニア性
銅エッチャントによっても除去されない。
【０００６】例えば、上部銅層１３（図３）と下部チタ
ン層１２を持ち、材料１４によってマスクされているメ
タライズ化領域において、前記の銅をエッチングするの
にはアンモニア性塩化第二銅溶液が使用され、前記チタ
ンのエッチングにはフッ化水素水エッチャントが使用さ
れている。銅がこの塩化第二銅溶液によって完全に除去
された後に行われる、フッ化水素水によるチタンのエッ
チングでは通常チタン層の大きなアンダーカットが生じ
る。このアンダーカットを生じる原因としては １）各金属がそれぞれ他の金属のエッチャントに対して
感応しないため、各ステップにおける除去を完全にする
ためにオーバーエッチングが必要となること、また２）
チタンの表面に銅のエッチャントによる不動態酸化物が
形成され残ることにより、この層を除去するための誘導
期が必要となり、その後急速なエッチスルーとそれに付
随するチタンのアンダーカットが生じる、の二つがあげ
られる。その結果、銅のエッチングの後に得られる形状
は図４に示すものとなり、チタンのエッチングの後の形
状は図５に示すものとなる。この金属二重層に生じる大
きなアンダーカットはもちろん望ましいものではなく、
これによりラインパターニング密度およびモジュールの
有用性が制限される。
ン層１２を持ち、材料１４によってマスクされているメ
タライズ化領域において、前記の銅をエッチングするの
にはアンモニア性塩化第二銅溶液が使用され、前記チタ
ンのエッチングにはフッ化水素水エッチャントが使用さ
れている。銅がこの塩化第二銅溶液によって完全に除去
された後に行われる、フッ化水素水によるチタンのエッ
チングでは通常チタン層の大きなアンダーカットが生じ
る。このアンダーカットを生じる原因としては １）各金属がそれぞれ他の金属のエッチャントに対して
感応しないため、各ステップにおける除去を完全にする
ためにオーバーエッチングが必要となること、また２）
チタンの表面に銅のエッチャントによる不動態酸化物が
形成され残ることにより、この層を除去するための誘導
期が必要となり、その後急速なエッチスルーとそれに付
随するチタンのアンダーカットが生じる、の二つがあげ
られる。その結果、銅のエッチングの後に得られる形状
は図４に示すものとなり、チタンのエッチングの後の形
状は図５に示すものとなる。この金属二重層に生じる大
きなアンダーカットはもちろん望ましいものではなく、
これによりラインパターニング密度およびモジュールの
有用性が制限される。
【０００７】２層以上の金属層を含むメタライズ領域の
エッチングについては幾つかの提案がなされている。例
えば１９８２年８月２４日付けのＫ．Ｌ．ジェームズら
の米国特許第４、３４５、９６９号や１９８０年９月２
日付けＭ．Ａ．スパックの米国特許第４、２２０、７０
６号に記載されているように、強力な酸化作用のある濃
無機酸が組み合わせて使用されている。しかしこのよう
な組み合わせにより、基板とレジストの組成に対して大
きな制約が生じる。銅のラインがより高度な解像度で形
成でき、多層金属領域のエッチングのコントロールが促
進されるようなエッチャントが待望されている。また銅
の回収、使用済みエッチャントの再生が可能な、処分さ
れる廃棄物が最小限であるエッチャントが環境的に望ま
しい。
エッチングについては幾つかの提案がなされている。例
えば１９８２年８月２４日付けのＫ．Ｌ．ジェームズら
の米国特許第４、３４５、９６９号や１９８０年９月２
日付けＭ．Ａ．スパックの米国特許第４、２２０、７０
６号に記載されているように、強力な酸化作用のある濃
無機酸が組み合わせて使用されている。しかしこのよう
な組み合わせにより、基板とレジストの組成に対して大
きな制約が生じる。銅のラインがより高度な解像度で形
成でき、多層金属領域のエッチングのコントロールが促
進されるようなエッチャントが待望されている。また銅
の回収、使用済みエッチャントの再生が可能な、処分さ
れる廃棄物が最小限であるエッチャントが環境的に望ま
しい。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】フッ化水素酸などの酸
と塩化カリウムなどの塩化物塩を含む塩化第二銅水溶液
を使用することによって、銅・チタンならびに銅・パラ
ジウム・チタン多層構造などの多層金属領域のエッチン
グに対する銅のエッチング解像度の向上および再現性の
あるコントロールとが可能となる。すでに述べたよう
に、ＨＦエッチャントあるいは塩化第二銅エッチャント
は、単独で用いると不満足な結果しかもたらさないこと
を考えると、この結果は実に驚くべきことである。
と塩化カリウムなどの塩化物塩を含む塩化第二銅水溶液
を使用することによって、銅・チタンならびに銅・パラ
ジウム・チタン多層構造などの多層金属領域のエッチン
グに対する銅のエッチング解像度の向上および再現性の
あるコントロールとが可能となる。すでに述べたよう
に、ＨＦエッチャントあるいは塩化第二銅エッチャント
は、単独で用いると不満足な結果しかもたらさないこと
を考えると、この結果は実に驚くべきことである。
【０００９】したがって、混合溶液の使用によって、銅
とチタンのエッチング速度はかなり近いレベルに設定、
コントロールすることができ、組み合わせたマルチメタ
ル構造に対しても、多層メタライズパターンをほとんど
垂直の側壁をもって再現性よく形成することができる。
多層金属においてしばしば生じる、容認することのでき
ないパラジウムのような残査は存在しない。さらにこの
エッチャント溶液は簡単に再循環させることができる。
とチタンのエッチング速度はかなり近いレベルに設定、
コントロールすることができ、組み合わせたマルチメタ
ル構造に対しても、多層メタライズパターンをほとんど
垂直の側壁をもって再現性よく形成することができる。
多層金属においてしばしば生じる、容認することのでき
ないパラジウムのような残査は存在しない。さらにこの
エッチャント溶液は簡単に再循環させることができる。
【００１０】
【実施例】すでに述べたように、塩化第二銅に加えてフ
ッ化水素酸のような酸、ならびに塩化物塩を含む塩化第
二銅水溶液が、望ましくないアンダーカットなしに多層
銅構造のエッチングを行ない、細線銅構造を形成する上
で特に有利である。銅のパターンは上述のクラークの概
論などに解説されている様々なエッチング技法によって
形成される。本発明のエッチング過程は一般にこれらの
技法にしたがって行なうことができる。通常、銅材料の
層はスパッタリングあるいは電着などの通常の技法によ
って形成される。多層構造において、通常下部の層（下
部、つまり下の層というのは、本発明においては基板に
より近い層を示す）が最初に従来の技法によって堆積さ
れ、ついで上述の銅の上部層が形成される。パターンを
エッチングするためには、エッチングをおこなう材料層
をフォトレジストなどの感エネルギー性材料によって覆
い、この感エネルギー性材料をパターン化し、所望のパ
ターンを持つエッチマスクを形成し、ついでエッチャン
トと接触させてエッチングが行われる。
ッ化水素酸のような酸、ならびに塩化物塩を含む塩化第
二銅水溶液が、望ましくないアンダーカットなしに多層
銅構造のエッチングを行ない、細線銅構造を形成する上
で特に有利である。銅のパターンは上述のクラークの概
論などに解説されている様々なエッチング技法によって
形成される。本発明のエッチング過程は一般にこれらの
技法にしたがって行なうことができる。通常、銅材料の
層はスパッタリングあるいは電着などの通常の技法によ
って形成される。多層構造において、通常下部の層（下
部、つまり下の層というのは、本発明においては基板に
より近い層を示す）が最初に従来の技法によって堆積さ
れ、ついで上述の銅の上部層が形成される。パターンを
エッチングするためには、エッチングをおこなう材料層
をフォトレジストなどの感エネルギー性材料によって覆
い、この感エネルギー性材料をパターン化し、所望のパ
ターンを持つエッチマスクを形成し、ついでエッチャン
トと接触させてエッチングが行われる。
【００１１】このようなエッチング過程においては水溶
液がエッチャントとして用いられる。このエッチャント
は、拡はんしながらエッチマスクのついた基板をエッチ
ャントに浸漬するなどの従来の技法や、基板にエッチャ
ントをスプレーする方法または対流を利用した他の手段
などによって導入される。通常エッチングされる層は５
秒から１０分にわたりエッチャントで処理される。一般
に１０分を越える処理時間は、不均一な結果を生じるこ
とやプロセスフローが遅くなることから望ましくなく、
一方５秒以下の処理時間では、不完全なエッチング、再
現性のなさ、および過剰のアンダーカットなどの様々な
問題が生じる。
液がエッチャントとして用いられる。このエッチャント
は、拡はんしながらエッチマスクのついた基板をエッチ
ャントに浸漬するなどの従来の技法や、基板にエッチャ
ントをスプレーする方法または対流を利用した他の手段
などによって導入される。通常エッチングされる層は５
秒から１０分にわたりエッチャントで処理される。一般
に１０分を越える処理時間は、不均一な結果を生じるこ
とやプロセスフローが遅くなることから望ましくなく、
一方５秒以下の処理時間では、不完全なエッチング、再
現性のなさ、および過剰のアンダーカットなどの様々な
問題が生じる。
【００１２】エッチング溶液の組成はコントロールされ
なくてはならない。この水溶液には塩化第二銅が含まれ
なくてはならない。通常０．２から２Ｍの範囲の濃度の
塩化第二銅が使用される。銅のエッチングスピードは第
二銅の化学種の濃度、塩化物の濃度ならびに酸の濃度に
依存する。塩化物の塩（例えばＮＨ4Ｃｌ、ＮａＣｌ、
ＫＣｌおよびＬｉＣｌ）はエッチャント混合物中に可溶
でなければならず、エッチャント成分と化学的に反応し
てはならない。水性エッチャントにおける塩化物塩の濃
度は１から５Ｍの範囲になければならない。５Ｍ以上の
濃度は溶解度に問題を生じ、１Ｍ未満の濃度はエッチン
グの速度を遅らせる。通常塩化カリウムや塩化ナトリウ
ムなどの塩化物塩が用いられる。塩化第二銅に対する塩
化物塩のモル比は１：１から１０：１の範囲になくては
ならない。
なくてはならない。この水溶液には塩化第二銅が含まれ
なくてはならない。通常０．２から２Ｍの範囲の濃度の
塩化第二銅が使用される。銅のエッチングスピードは第
二銅の化学種の濃度、塩化物の濃度ならびに酸の濃度に
依存する。塩化物の塩（例えばＮＨ4Ｃｌ、ＮａＣｌ、
ＫＣｌおよびＬｉＣｌ）はエッチャント混合物中に可溶
でなければならず、エッチャント成分と化学的に反応し
てはならない。水性エッチャントにおける塩化物塩の濃
度は１から５Ｍの範囲になければならない。５Ｍ以上の
濃度は溶解度に問題を生じ、１Ｍ未満の濃度はエッチン
グの速度を遅らせる。通常塩化カリウムや塩化ナトリウ
ムなどの塩化物塩が用いられる。塩化第二銅に対する塩
化物塩のモル比は１：１から１０：１の範囲になくては
ならない。
【００１３】チタン層は通常０．５から１０重量％のフ
ッ化水素酸濃度で使用されるフッ化水素酸成分によって
エッチングされる。用いられる正確な組成は、エッチン
グされる各層のエッチング速度に二桁以上の変化が生じ
ないように、成分の相対濃度を調節することによって調
節されなくてはならない。
ッ化水素酸濃度で使用されるフッ化水素酸成分によって
エッチングされる。用いられる正確な組成は、エッチン
グされる各層のエッチング速度に二桁以上の変化が生じ
ないように、成分の相対濃度を調節することによって調
節されなくてはならない。
【００１４】エッチングの後、エッチャントの残留分を
水でリンスして除去することが通常望ましい。このよう
なリンスは通常用心のために行われるのであるが、本発
明の方法を使用すると、パラジウム含有残留分などの残
留分はエッチングの後存在せず、有利でクリーンなプロ
セスをおこなうことができる。
水でリンスして除去することが通常望ましい。このよう
なリンスは通常用心のために行われるのであるが、本発
明の方法を使用すると、パラジウム含有残留分などの残
留分はエッチングの後存在せず、有利でクリーンなプロ
セスをおこなうことができる。
【００１５】次の実施例は本発明を説明するためのもの
である。
である。
【００１６】実施例１ 十分な塩化第二銅、塩化カリウムおよびＨＦを水に加
え、塩化第二銅０．６６Ｍ、塩化カリウム１Ｍ、および
フッ化水素酸２．１Ｍの濃度の溶液を製造した。０．１
１μｍの厚みでチタンとパラジウムの複合領域を基板の
主たる面の全体に堆積した。２．５μｍの厚みに上部銅
層を堆積した（この基板はあるみなセラミックかあるい
はあるみなセラミックに誘電態ポリマーの層を被覆した
ものであった。）従来用いられているフォトレジストを
前記の銅の上に堆積し、テストパターン状に露光し、従
来の技法によって現像した。ついで基板を垂直の位置に
保ちつつ、ノズルアレイを用いてエッチング溶液をパタ
ーン化した基板に３５秒間吹き付けてエッチングを開始
した。ついでレジスト剤を標準のレジスト剥離剤を用い
て除去し、形成されたパターンを検査した。
え、塩化第二銅０．６６Ｍ、塩化カリウム１Ｍ、および
フッ化水素酸２．１Ｍの濃度の溶液を製造した。０．１
１μｍの厚みでチタンとパラジウムの複合領域を基板の
主たる面の全体に堆積した。２．５μｍの厚みに上部銅
層を堆積した（この基板はあるみなセラミックかあるい
はあるみなセラミックに誘電態ポリマーの層を被覆した
ものであった。）従来用いられているフォトレジストを
前記の銅の上に堆積し、テストパターン状に露光し、従
来の技法によって現像した。ついで基板を垂直の位置に
保ちつつ、ノズルアレイを用いてエッチング溶液をパタ
ーン化した基板に３５秒間吹き付けてエッチングを開始
した。ついでレジスト剤を標準のレジスト剥離剤を用い
て除去し、形成されたパターンを検査した。
【００１７】銅のアンダーカットをホトレジスト中に描
かれた線幅から、測定された線幅を差し引くことによっ
て計算したところ６９以上の測定による平均が７．４μ
ｍプラスマイナス１．８μｍであった。（線幅は光学顕
微鏡を用いて測定した。）このアンダーカットは従来の
プロセスで通常観察されるものとほぼ等しかった。
かれた線幅から、測定された線幅を差し引くことによっ
て計算したところ６９以上の測定による平均が７．４μ
ｍプラスマイナス１．８μｍであった。（線幅は光学顕
微鏡を用いて測定した。）このアンダーカットは従来の
プロセスで通常観察されるものとほぼ等しかった。
【００１８】チタンのアンダーカットはまず、下部のチ
タン層に作用しないアルカリ性銅エッチャントによって
上部の銅層を除去してから測定した。露出されたチタン
層におけるアンダーカットは、すでに測定された銅の線
幅からこのチタンの線幅の測定値を差し引くことによっ
て計算されたが、６９以上の測定の平均が本質的に０す
なわち−０．６μｍ、プラスマイナス０．８μｍであっ
た。このアンダーカットは同じ過程を銅にアンモニア性
の塩化銅のエッチャントを用い、続いてチタンにＨＦ水
溶液を用いて行なった場合に観測された５．８μｍ、プ
ラスマイナス３．４μｍという数値とくらべると、きわ
めて良好な値である。さらに、残査は全く見られず、ま
たギガオームメーターによる漏洩電流も検出されなかっ
た。
タン層に作用しないアルカリ性銅エッチャントによって
上部の銅層を除去してから測定した。露出されたチタン
層におけるアンダーカットは、すでに測定された銅の線
幅からこのチタンの線幅の測定値を差し引くことによっ
て計算されたが、６９以上の測定の平均が本質的に０す
なわち−０．６μｍ、プラスマイナス０．８μｍであっ
た。このアンダーカットは同じ過程を銅にアンモニア性
の塩化銅のエッチャントを用い、続いてチタンにＨＦ水
溶液を用いて行なった場合に観測された５．８μｍ、プ
ラスマイナス３．４μｍという数値とくらべると、きわ
めて良好な値である。さらに、残査は全く見られず、ま
たギガオームメーターによる漏洩電流も検出されなかっ
た。
【００１９】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、特定
の混合溶液をエッチャントとして使用することによっ
て、銅とチタンのエッチング速度をかなり近いレベルに
設定、コントロールすることができ、マルチメタル構造
に対しても、多層メタライズパターンをほとんど垂直の
側壁をもって再現性よく形成することができる。多層金
属においてしばしば生じる、容認することのできないパ
ラジウムのような残査は存在せず、さらにこのエッチャ
ント溶液は簡単に再循環させることができる。
の混合溶液をエッチャントとして使用することによっ
て、銅とチタンのエッチング速度をかなり近いレベルに
設定、コントロールすることができ、マルチメタル構造
に対しても、多層メタライズパターンをほとんど垂直の
側壁をもって再現性よく形成することができる。多層金
属においてしばしば生じる、容認することのできないパ
ラジウムのような残査は存在せず、さらにこのエッチャ
ント溶液は簡単に再循環させることができる。
【図１】単層エッチングにより得られる形状を示す図で
ある。
ある。
【図２】単層エッチングにより得られる形状を示す図で
ある。
ある。
【図３】多層エッチングにより得られる形状を示す図で
ある。
ある。
【図４】多層エッチングにより得られる形状を示す図で
ある。
ある。
【図５】多層エッチングにより得られる形状を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明において達成される形状と性質を示す図
である。
である。
１ 基板 ２ マスク ３ 金属 １１ 基板 １２ チタン層 １３ 銅層 １４ マスク
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２３Ｆ 1/26 9352−4Ｋ Ｈ０１Ｌ 21/306 21/308 Ｆ 21/3213 (72)発明者 バリー ミラー アメリカ合衆国、07974 ニュージャージ ー、マレイ ヒル、フォックス ラン 54 (72)発明者 バーバラ ジョイス サプジェタ アメリカ合衆国、07054 ニュージャージ ー、パーシッパニー、レッドストーン ド ライブ 56 (72)発明者 アクシャイ バジュブハイ シャー アメリカ合衆国、07922 ニュージャージ ー、バークレイ ハイツ、キラーニイ ド ライブ 270 (72)発明者 ケン マシュー タカハシ アメリカ合衆国、07059 ニュージャージ ー、ワレン、オールド スターリング ロ ード 24
Claims (7)
- 【請求項１】 金属の電気的相互接続を持つ基板を製造
する方法において、前記の相互接続が第二の金属の上に
おかれた第一の金属からなり、前記のプロセスが前記の
第二の金属からなる第二の層の上に置かれた、前記第一
の金属からなる第一の層からなる領域をエッチングする
ステップを含有し、ここで前記の第一と第二の層が共に
ＨＦ、塩化第二銅ならびに塩化物塩を含有する溶液を用
いてエッチングされることを特徴とする、金属の電気的
相互接続を持つ基板を製造する方法。 - 【請求項２】 前記の第一の金属が銅からなることを特
徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記の第二の金属がチタンからなること
を特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 前記の第チタンがパラジウムを含有する
ことを特徴とする請求項３の方法。 - 【請求項５】 前記の第二の金属がチタンからなること
を特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項６】 前記のチタンがパラジウムを含有するこ
とを特徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記の塩化物塩がＮａＣｌ、ＫＣｌ、Ｌ
ｉＣｌ、あるいはＮＨ4Ｃｌからなることを特徴とする
請求項１の方法。
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|---|---|---|---|
| JP18899294A JP2726804B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 銅含有デバイスのエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846331A true JPH0846331A (ja) | 1996-02-16 |
| JP2726804B2 JP2726804B2 (ja) | 1998-03-11 |
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ID=16233488
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18899294A Expired - Lifetime JP2726804B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 銅含有デバイスのエッチング方法 |
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