JPH09139388A - 金属微細パターンの製造方法 - Google Patents

金属微細パターンの製造方法

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JPH09139388A
JPH09139388A JP8250068A JP25006896A JPH09139388A JP H09139388 A JPH09139388 A JP H09139388A JP 8250068 A JP8250068 A JP 8250068A JP 25006896 A JP25006896 A JP 25006896A JP H09139388 A JPH09139388 A JP H09139388A
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JP
Japan
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metal layer
etching
metal
layer
fine pattern
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JP8250068A
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English (en)
Inventor
Katsuzo Mizunoe
克三 水ノ江
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属微細パターン形成のための金属層のエッ
チングにおける終点検出を可能とし、不十分なエッチン
グや過多のエッチングが原因となって発生するパターニ
ング欠陥がない金属微細パターンを製造する方法を提供
すること。 【解決手段】 基板4に設けられた薄膜3上に、微細パ
ターン形成用の第1金属層2aとパターニング終点検出
用の第2金属層2bとを、両層が互いに接触しないよう
に形成する工程と、前記第1金属層2a上に所望のレジ
ストパターン1aを形成する工程と、前記第2電極層2
bに電流を流して導通を測定しながら、前記レジストパ
ターン1aにおいて露出した第1金属層2a’をエッチ
ングすることにより金属微細パターンを形成するととも
に、前記第2金属層2bにも等しくエッチングを行う工
程と、を備え、前記導通がなくなった時点で前記エッチ
ングを終了することを特徴とする金属微細パターンの製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属微細パターン
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4に金属微細パターン(一例)の概略
断面図を示す。図4において、基板4に設けられた薄膜
3上に金属層2の微細パターン2’が形成されている。
このような、金属微細パターン2’を製造する従来の方
法では、まず基板4に設けられた薄膜3上に金属層2を
形成してから、該金属層を所望の金属微細パターンに対
応するパターン(反転パターン)を有するレジスト層
(レジストパターン)で覆う。
【0003】次に、このレジストパターン上に、例えば
エネルギービームや反応性プラズマガスを照射すること
により、前記金属層のうちレジストパターンにおいて露
出した部分が除去(エッチング)されて、即ち金属層2
がパターニングされて、所望の金属微細パターン2’が
得られるというものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
金属微細パターンの製造方法では、金属層をエッチング
して行うパターニングにおいて、その終点を正確に検出
することが不可能であった。そのため、従来法により金
属微細パターンを製造すると、エッチングが不十分とな
るか、或いは過多となって、欠陥を有する金属微細パタ
ーンが形成されやすいという問題点があった。
【0005】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、前記問題点を解消し、金属微細パターン形
成のための金属層のエッチングにおける終点検出を可能
とし、不十分なエッチングや過多のエッチングが原因と
なって発生するパターニング欠陥がない金属微細パター
ンを製造する方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「基板に設けられた薄膜上に、微細パターン形成用の
第1金属層とパターニング終点検出用の第2金属層と
を、両層が互いに接触しないように形成する工程と、前
記第1金属層上に所望のレジストパターンを形成する工
程と、前記第2電極層に電流を流して導通を測定しなが
ら、前記レジストパターンにおいて露出した第1金属層
をエッチングすることにより金属微細パターンを形成す
るとともに、前記第2金属層にも等しくエッチングを行
う工程と、を備え、前記導通がなくなった時点で前記エ
ッチングを終了することを特徴とする金属微細パターン
の製造方法(請求項1)」を提供する。
【0007】また、本発明は第二に「基板に設けられた
薄膜上に、微細パターン形成用の第1金属層とパターニ
ング終点検出用の第2金属層とを、両層が互いに接触し
ないように形成する工程と、前記第1金属層上に所望の
レジストパターンを形成するとともに、前記第2金属層
の一部を露出させた状態にて、第2電極層上にもレジス
ト層を形成する工程と、前記第2電極層に電流を流して
導通を測定しながら、前記レジストパターンにおいて露
出した第1金属層をエッチングすることにより金属微細
パターンを形成するとともに、前記第2金属層の露出部
分にも等しくエッチングを行う工程と、を備え、前記導
通がなくなった時点で前記エッチングを終了することを
特徴とする金属微細パターンの製造方法(請求項2)」
を提供する。
【0008】また、本発明は第三に「前記第2電極層の
少なくとも一部が前記第1電極層の金属微細パターン形
成部分に近接するように両電極層を設けるとともに、第
2電極層のうち第1電極層の金属微細パターン形成部分
に近接する部分をエッチングすることを特徴とする請求
項1または2記載の製造方法(請求項3)」を提供す
る。
【0009】また、本発明は第四に「前記導通を測定す
るための測定系と前記第2金属層との電気接点を前記エ
ッチングが行われない位置に設けたことを特徴とする請
求項1〜3記載の製造方法(請求項4)」を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明にかかる、基板に設けられ
た薄膜上に金属微細パターンを製造する方法において
は、前記薄膜上に金属微細パターン形成用の第1金属層
とパターニング終点検出用の第2金属層とを両層が互い
に接触しないように形成して、第2電極層に電流を流し
て導通を測定しながら、レジストパターンにおいて露出
した第1金属層をエッチングすることにより金属微細パ
ターンを形成するとともに、第2金属層にも等しくエッ
チングを行って、導通がなくなった時点でエッチングを
終了する(請求項1〜4)。
【0011】そのため、本発明によれば、金属微細パタ
ーン形成のための金属層のエッチングにおける終点検出
が可能であり、不十分なエッチングや過多のエッチング
が原因となって発生するパターニング欠陥がない金属微
細パターンを製造することができる。(請求項1〜4) 本発明にかかる第1金属層及び第2金属層は、前記終点
検出を可能とするために、前記エッチングに対する特性
が等しくなるように形成すればよい。例えば、第1金属
層及び第2金属層を同一材料を用いて、同一厚さにて形
成すればよい。
【0012】本発明においては、パターニングにおける
エッチングの終点検出をより正確に行うことができるよ
うに、第2電極層2bの少なくとも一部が第1電極層2
aの金属微細パターン形成部分に近接するように両電極
層2a,2bを設けるとともに、第2電極層2bのうち
第1電極層2aの金属微細パターン形成部分に近接する
部分をエッチングすることが好ましい(請求項3)。
【0013】即ち、かかる構成にすることにより、第1
金属層と第2金属層のエッチング条件の同一性を向上さ
せて、第2金属層にかかる前記終点検出をより正確に行
うことができる。さらに、パターニングにおけるエッチ
ングの終点検出をより正確に行うことができるように、
第2金属層のうち第1電極層2aの金属微細パターン形
成部分に近接する部分以外の箇所においてエッチングが
行われないように、前記箇所をレジスト層により覆うこ
とが好ましい。
【0014】また、本発明においては、パターニングに
おけるエッチングの終点検出が誤って行われることがな
いように、前記導通を測定するための測定系と第2金属
層との電気接点を前記エッチングが行われない位置に設
けることが好ましい(請求項4)。以下、本発明を実施
例により更に具体的に説明するが、本発明はこの例に限
定されるものではない。
【0015】
【実施例】以下に本実施例の金属微細パターンの製造方
法について、図1〜3を用いて説明する。図1は本実施
例の金属微細パターンの製造方法を示す説明図であり、
図2(a)は本実施例の金属微細パターンの製造方法に
おいて使用する基板等の断面図であり、図2(b)は図
2(a)のB部分の拡大平面図である。
【0016】まず、図2(a)の構成を説明する。図2
(a)において、シリコン基板4上に設けられた薄膜
(例えばX線透過膜であるSiN薄膜)3上に金属層2
が形成され、該金属層2上にレジスト層1がさらに形成
されている。金属層2は、所望の金属微細パターンを形
成するための金属層(第1金属層)2aと、該金属層2
aと電気的に独立したパターニング終点検出用の金属層
(第2金属層)2bとに分離されている。
【0017】なお、第1金属層2aと第2金属層2bと
は、同一組成の材料及び同一厚さにて形成されている。
また、レジスト層1には、所望の金属微細パターンに対
応する反転パターン1aと、該パターン1aに近接する
開口部であり、パターニング終点検出用の金属層(第2
金属層)2bの一部を露出させる開口部1bが形成され
ている。
【0018】次に、前記構成のもの(素材)を用いて金
属微細パターンを形成する方法について説明する。第2
金属層2bの両端に電気接点Sを備え、電気接点Sに導
線を介してミリング装置のチャンバー外に設置した定電
圧電源Eと電流検出器Aを接続した状態で前記素材にエ
ネルギービームを照射する。
【0019】第1金属層2aのうち、レジスト層1のパ
ターン1aにおいて露出している部分2a’がエネルギ
ービームにより除去(エッチング)されてパターニング
が行われるが、この際に第2金属層2bに定電圧電源E
から電流を流してその電流値を電流検出器Aを用いて測
定する。ここで、パターニングの時間経過とともに、レ
ジスト層の開口部1bにおいて露出した第2金属層2b
の一部も前記エッチングにより除去されていくに従い、
前記電流値が減少していく。
【0020】即ち、レジスト層の開口部1bにおいて露
出した第2金属層2b部分の除去が完了した時点で前記
電流値は0となり(図3)、このとき金属微細パターン
形成用の第1金属層と終点検出用の第2金属層とは同一
の組成及び厚さにて形成されているので、第1金属層2
aのうちレジスト層1のパターン1aにおいて露出して
いる部分2a’の除去も同時に完了する。
【0021】従って、電流値が0となる点の測定がパタ
ーニングにおけるエッチングの終点検出であり、この終
点においてエネルギービームの照射を止めれば、薄膜
(例えばX線透過膜であるSiN薄膜)3にダメージを
与えることなく、しかも薄膜3上に金属層2が残存して
いない(不十分なエッチングや過多のエッチングが原因
となって発生するパターニング欠陥がない)金属微細パ
ターンが形成される。
【0022】なお、パターニングにおけるエッチング終
点検出用の金属層(第2金属層)2bの露出部は、第1
金属層の金属微細パターン形成部分にできる限り近接し
た位置(エネルギービーム照射量が等しい位置か、略等
しい位置)に設けることが好ましい。かかる構成にする
ことにより、第1金属層と第2金属層のエッチング条件
の同一性を向上させて、第2金属層にかかる前記終点検
出をより正確に行うことができる。
【0023】さらに、パターニングにおけるエッチング
の終点検出をより正確に行うことができるように、第2
金属層のうち前記レジストパターンに近接する部分以外
の箇所において、エッチングが行われないように、前記
箇所をレジスト層により覆うことが好ましい。また、第
2金属層2bの両端部の電気接点(導通を測定するため
の測定系との電気接点)Sは、エネルギービームの照射
を受けない位置に設けることが好ましい。
【0024】かかる構成にすることにより、電気接点へ
のエネルギービームの照射による誤った終点検出を防止
することができる。本実施例によれば、金属微細パター
ン形成のための金属層のエッチングにおける終点検出が
可能であり、不十分なエッチングや過多のエッチングが
原因となって発生するパターニング欠陥がない金属微細
パターンを製造することができる。
【0025】本実施例では、基板上に設けた薄膜上に金
属微細パターンを形成する例を示したが、基板上に直接
金属微細パターンを形成する場合にも適用できることは
言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
金属微細パターン形成のための金属層のエッチングにお
ける終点検出が可能であり、不十分なエッチングや過多
のエッチングが原因となって発生するパターニング欠陥
がない金属微細パターンを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は実施例の金属微細パターンを製造する方法を
示す説明図である。
【図2】は実施例の金属微細パターンを製造する方法に
おいて使用する基板等(素材)を説明する図であり、図
2(a)は基板等(素材)の断面図であり、図2(b)
は図2(a)のB部分の拡大平面図である。
【図3】は実施例の金属微細パターンを製造する方法に
おける、第1金属層パターニング中の第2金属層に流れ
る電流値の時間変化を示すデータ図である。
【図4】は従来法により製造された金属微細パターンの
断面図である。
【符号の説明】
1・・・レジスト層 1a・・レジスト層に形成された微細開口パターン(金
属微細パターンの反転パターン) 1b・・レジスト層に形成された、パターニング終点検
出用の金属層2bの一部を露出させる開口部 2・・・金属層 2a・・第1金属層 2a’・・第1金属層のうち、微細開口パターン1aに
おいて露出した金属層部分 2b・・第2金属層 3・・・薄膜層(例えば、SiNの薄膜層) 4・・・基板 A・・・電流検出器 B・・・第2金属層の露出部分付近のレジスト層領域 E・・・定電圧電源 I・・・第2金属層2bの導通測定系に流れる電流 S・・・第2金属層2bの両端部の電気接点(導通測定
系との電気接点) 以上
───────────────────────────────────────────────────── 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 H05K 3/06 H01L 21/306 F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に設けられた薄膜上に、微細パター
    ン形成用の第1金属層とパターニング終点検出用の第2
    金属層とを、両層が互いに接触しないように形成する工
    程と、 前記第1金属層上に所望のレジストパターンを形成する
    工程と、 前記第2電極層に電流を流して導通を測定しながら、前
    記レジストパターンにおいて露出した第1金属層をエッ
    チングすることにより金属微細パターンを形成するとと
    もに、前記第2金属層にも等しくエッチングを行う工程
    と、を備え、前記導通がなくなった時点で前記エッチン
    グを終了することを特徴とする金属微細パターンの製造
    方法。
  2. 【請求項2】 基板に設けられた薄膜上に、微細パター
    ン形成用の第1金属層とパターニング終点検出用の第2
    金属層とを、両層が互いに接触しないように形成する工
    程と、 前記第1金属層上に所望のレジストパターンを形成する
    とともに、前記第2金属層の一部を露出させた状態に
    て、第2電極層上にもレジスト層を形成する工程と、 前記第2電極層に電流を流して導通を測定しながら、前
    記レジストパターンにおいて露出した第1金属層をエッ
    チングすることにより金属微細パターンを形成するとと
    もに、前記第2金属層の露出部分にも等しくエッチング
    を行う工程と、を備え、前記導通がなくなった時点で前
    記エッチングを終了することを特徴とする金属微細パタ
    ーンの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第2電極層の少なくとも一部が前記
    第1電極層の金属微細パターン形成部分に近接するよう
    に両電極層を設けるとともに、第2電極層のうち第1電
    極層の金属微細パターン形成部分に近接する部分をエッ
    チングすることを特徴とする請求項1または2記載の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 前記導通を測定するための測定系と前記
    第2金属層との電気接点を前記エッチングが行われない
    位置に設けたことを特徴とする請求項1〜3記載の製造
    方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009276797A (ja) * 2009-08-27 2009-11-26 Casio Comput Co Ltd パターン形成方法及び表示パネルの製造方法
CN110148568A (zh) * 2019-05-07 2019-08-20 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管基板金属层的金属蚀刻终点测定方法

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