JPS61161739A - 配線パタ−ンの形成方法 - Google Patents
配線パタ−ンの形成方法Info
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- JPS61161739A JPS61161739A JP310985A JP310985A JPS61161739A JP S61161739 A JPS61161739 A JP S61161739A JP 310985 A JP310985 A JP 310985A JP 310985 A JP310985 A JP 310985A JP S61161739 A JPS61161739 A JP S61161739A
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- Japan
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- film
- wiring
- pattern
- wiring pattern
- organic liquid
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- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
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。
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〕
この発明は半導体集積回路装置における微細な配線パタ
ーンの形成方法の改良に関するものである０ 〔従来の技術〕 半導体集積回路装置（ＩＣ）は市場の要求によって近年
ますます高集積化が進み、回路パターンも１μｍからサ
ブミクロン＠域へ指向している。これに伴って、回路の
配線パターンも微細化が要求され、それに従って寸法精
度も高精度なものが必要となってきている。
ーンの形成方法の改良に関するものである０ 〔従来の技術〕 半導体集積回路装置（ＩＣ）は市場の要求によって近年
ますます高集積化が進み、回路パターンも１μｍからサ
ブミクロン＠域へ指向している。これに伴って、回路の
配線パターンも微細化が要求され、それに従って寸法精
度も高精度なものが必要となってきている。
第２図Ａ −Ｅは従来の配線パターンの形成方法を説明
するために、その主要段階における状態を示す断面図で
、まず、基板（１）の上に／３線用膜（２）ｔｌ”形成
する（第２図Ａ）。この配線用膜（２ＨＣはアルミニウ
ム（Ａｔ） ｔたはＡｔ合金がよく用いられ、スパッタ
法などで１μｍの凧さに形成されることが多い。次に、
その上に感光性レジスト膜（３）をスピンコードによっ
て１ｔＡｍの厚さく塗布する（第２図Ｂ）。
するために、その主要段階における状態を示す断面図で
、まず、基板（１）の上に／３線用膜（２）ｔｌ”形成
する（第２図Ａ）。この配線用膜（２ＨＣはアルミニウ
ム（Ａｔ） ｔたはＡｔ合金がよく用いられ、スパッタ
法などで１μｍの凧さに形成されることが多い。次に、
その上に感光性レジスト膜（３）をスピンコードによっ
て１ｔＡｍの厚さく塗布する（第２図Ｂ）。
つづいて、所望の配線パターンに対応するパターンを有
するホトマスクを介して感光性レジスト膜（３）に所要
の選択露光をし、現儂処理を施して所望のレジストパタ
ーン（３ａ）を得る（第２図Ｃ）。
するホトマスクを介して感光性レジスト膜（３）に所要
の選択露光をし、現儂処理を施して所望のレジストパタ
ーン（３ａ）を得る（第２図Ｃ）。
次に、このレジストパターン（３ａ）’＆：マスクとし
て四塩化炭素−（ＣＣ１４）などのプラズマを用いた反
応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｉ
ｔｃｈｉｎｇ ：ＲＩＩ）によって、配線用膜（２）の
露出部をエツチング除去しく第２図Ｄ）、更に１残存し
たレジストパターン（３ａ） ｔ”酸素プラズマなどで
除去することによって配線パターン（２ａ）が完成する
（４２図Ｅ ）。
て四塩化炭素−（ＣＣ１４）などのプラズマを用いた反
応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｉ
ｔｃｈｉｎｇ ：ＲＩＩ）によって、配線用膜（２）の
露出部をエツチング除去しく第２図Ｄ）、更に１残存し
たレジストパターン（３ａ） ｔ”酸素プラズマなどで
除去することによって配線パターン（２ａ）が完成する
（４２図Ｅ ）。
従来の方法では以上のように１有機レジストパターン（
３ａ）をマスクとして配線用膜（２）をエツチングして
いるが、有機レジストパターン（３ａ）もＲ工ＩＫよっ
て多少エツチングを受けるという問題点がある。すなわ
ち、ｃｃｔ４プラズマのＲＩＩ Ｋ対してＡｔ膜とレジ
スト膜との被エツチング選択比は５以下であり、これは
１μｍ厚のＡｔ膜をエツチングしたとき、レジストは０
．２μｍ以上膜減りすることを意味している。第３図Ａ
、Ｂはこの様子を示す拡大断面図で、レジストパターン
（３ａ）はある程度テーパをもっており（第３図Ａ）、
従って、ＲＩ］ｉ！ ｔ−施すと図に（３ｂ）で示すよ
うに１、レジスト膜減シのため、パターン幅にも図示減
少Ｗを生じ、下地配線パターン（２ａ）のパターン幅の
制御性を悪くシ（第３図Ｂ）、しかも、レジストパター
ン（３ａ）のテーパの場所的変化が下地配線パターン（
２ａ）のパターン幅のほらつきを生じ、特に、１μｍま
たはそれ以下のパターン幅ではこの影響は無視できなく
なるという問題点があった。
３ａ）をマスクとして配線用膜（２）をエツチングして
いるが、有機レジストパターン（３ａ）もＲ工ＩＫよっ
て多少エツチングを受けるという問題点がある。すなわ
ち、ｃｃｔ４プラズマのＲＩＩ Ｋ対してＡｔ膜とレジ
スト膜との被エツチング選択比は５以下であり、これは
１μｍ厚のＡｔ膜をエツチングしたとき、レジストは０
．２μｍ以上膜減りすることを意味している。第３図Ａ
、Ｂはこの様子を示す拡大断面図で、レジストパターン
（３ａ）はある程度テーパをもっており（第３図Ａ）、
従って、ＲＩ］ｉ！ ｔ−施すと図に（３ｂ）で示すよ
うに１、レジスト膜減シのため、パターン幅にも図示減
少Ｗを生じ、下地配線パターン（２ａ）のパターン幅の
制御性を悪くシ（第３図Ｂ）、しかも、レジストパター
ン（３ａ）のテーパの場所的変化が下地配線パターン（
２ａ）のパターン幅のほらつきを生じ、特に、１μｍま
たはそれ以下のパターン幅ではこの影響は無視できなく
なるという問題点があった。
この発明は以上のような問題点を解消するためＫなされ
たもので、１μｍ以下の配線パターンでも制御性よく形
成することのできる方法を提供する、ことを目的とする
。
たもので、１μｍ以下の配線パターンでも制御性よく形
成することのできる方法を提供する、ことを目的とする
。
この発明に係る配線パターンの形成方法では配線用膜の
上に有機液体ガラス膜を塗布し、これを所望のパターン
に応じて選択的に二酸化ケイ素（Ｓｉｎ２）に変質させ
、この８１０□膜パターンをマスクとしてＩ！！ｉ３＃
！用膜にエツチングを施すものである。
上に有機液体ガラス膜を塗布し、これを所望のパターン
に応じて選択的に二酸化ケイ素（Ｓｉｎ２）に変質させ
、この８１０□膜パターンをマスクとしてＩ！！ｉ３＃
！用膜にエツチングを施すものである。
この発明では、有機液体ガラス膜を所望のパターンに応
じて吾択的に硬化させるとともにＳ ｘ Ｏ２に変質さ
せ、残余の部分との被エツチング速度の差を利用してエ
ツジのシャープな５ｉｎ２膜のパターンを得て、これを
マスクとしてＥ！Ｉｌｌ！線用膜にエツチングを施すの
で、このときのマスク材の５１０２と被エツチング材と
の被エツチング選択比も十分大きくでき、微細配線パタ
ーンｔ−精度よく作ることができる。
じて吾択的に硬化させるとともにＳ ｘ Ｏ２に変質さ
せ、残余の部分との被エツチング速度の差を利用してエ
ツジのシャープな５ｉｎ２膜のパターンを得て、これを
マスクとしてＥ！Ｉｌｌ！線用膜にエツチングを施すの
で、このときのマスク材の５１０２と被エツチング材と
の被エツチング選択比も十分大きくでき、微細配線パタ
ーンｔ−精度よく作ることができる。
第１図Ａ−ｚはこの発明の一実施例を説明するためＫそ
の主要段階における状態を示す断面図で、まず、基板（
１）の上１ｃ ＡｔまたはＡｔ合金からなる配線用膜（
２）をＩＡｍの厚さく形成する（第１図Ａ）。
の主要段階における状態を示す断面図で、まず、基板（
１）の上１ｃ ＡｔまたはＡｔ合金からなる配線用膜（
２）をＩＡｍの厚さく形成する（第１図Ａ）。
次に１その上く有機液体ガラス（ｓｏＧ）膜（４）をス
ピンコード法によって０．１μｍの淳さに形成する（第
１図Ｂ）。次に、配線パターンに対応するパターンに上
記ｓｏＧ膜（４）上に選択的に集束イオンビーム（Ｆｏ
ｃｕｓｅｄ工ｏｎＢｅａｍ：ＦＩＢ）を図示工のように
照射する。照射するＦＩＢとしては、例えば５０ｋｅＶ
Ｋ加速されたガリウムイオンビームラ１０目／ｃｍ２の
照射量で用いる。これＫよって被照射領域では、８０Ｇ
膜（４）中の有機溶剤（エチルアルコール等）が蒸発し
、膜が硬化するとともに１部分的Ｋ Ｓ ｘ Ｏ２膜に
変質した部分（５）が得られる（＃ｃ１図Ｃ）。つづい
て、四フッ化炭素（ＣＦ４）プラズマを用いたＲＩＩを
約３０秒間施すと、Ｆより照射部分（５）を有する領域
は変化がないのに対して、非照射領域は工ツチング除去
されるので、配線パターンに対応するパターンが得られ
、これに５００〜１０００℃の温度で３０分程度熱処理
を施すと、このパターンはほぼＳｉＯ□膜と同程度の性
質を示す変質ＳＯＧ膜（４ａ）が形成される（ｆＪｃ１
図Ｄ）。従って、ＡｔまたはＡｔ合金からなる配線用膜
（２）とこの膜（４ａ）とのＣＣ４４によるＲＩＥに対
する被エツチング選択比は１０〜２０と大きくなる。そ
こで、この変質ＳＯＧ膜（４ａ）のパターンをマスクと
して、ＣＣ４４プラズマで配線用膜（２１ｔｌ−エツチ
ングしく第１図Ｅ）、最後Ｋ ＣＦ４のＲＵＥまたはフ
ッ酸のウェットエツチングによって残存する変質ＳＯＧ
膜（４ａ）を除去して１１Ｅ＃Ｉパターン（２ａ）が完
成する（第１図Ｆ）。
ピンコード法によって０．１μｍの淳さに形成する（第
１図Ｂ）。次に、配線パターンに対応するパターンに上
記ｓｏＧ膜（４）上に選択的に集束イオンビーム（Ｆｏ
ｃｕｓｅｄ工ｏｎＢｅａｍ：ＦＩＢ）を図示工のように
照射する。照射するＦＩＢとしては、例えば５０ｋｅＶ
Ｋ加速されたガリウムイオンビームラ１０目／ｃｍ２の
照射量で用いる。これＫよって被照射領域では、８０Ｇ
膜（４）中の有機溶剤（エチルアルコール等）が蒸発し
、膜が硬化するとともに１部分的Ｋ Ｓ ｘ Ｏ２膜に
変質した部分（５）が得られる（＃ｃ１図Ｃ）。つづい
て、四フッ化炭素（ＣＦ４）プラズマを用いたＲＩＩを
約３０秒間施すと、Ｆより照射部分（５）を有する領域
は変化がないのに対して、非照射領域は工ツチング除去
されるので、配線パターンに対応するパターンが得られ
、これに５００〜１０００℃の温度で３０分程度熱処理
を施すと、このパターンはほぼＳｉＯ□膜と同程度の性
質を示す変質ＳＯＧ膜（４ａ）が形成される（ｆＪｃ１
図Ｄ）。従って、ＡｔまたはＡｔ合金からなる配線用膜
（２）とこの膜（４ａ）とのＣＣ４４によるＲＩＥに対
する被エツチング選択比は１０〜２０と大きくなる。そ
こで、この変質ＳＯＧ膜（４ａ）のパターンをマスクと
して、ＣＣ４４プラズマで配線用膜（２１ｔｌ−エツチ
ングしく第１図Ｅ）、最後Ｋ ＣＦ４のＲＵＥまたはフ
ッ酸のウェットエツチングによって残存する変質ＳＯＧ
膜（４ａ）を除去して１１Ｅ＃Ｉパターン（２ａ）が完
成する（第１図Ｆ）。
この実施例の方法によれは、変質ＳＯＧ膜（４ａ）のパ
ターンの断面はＲＩＥによって形成されるので、第１図
りに示すように１そのエツジはシャープであり、また配
線用膜（２）とＳＯＧ膜（４ａ）との被エツチング選択
比が上述のように大きいので、配線用膜（幻のエツチン
グ時のパターンシフト量は第１図Ｅでも判るように無視
できる程度に小さい。
ターンの断面はＲＩＥによって形成されるので、第１図
りに示すように１そのエツジはシャープであり、また配
線用膜（２）とＳＯＧ膜（４ａ）との被エツチング選択
比が上述のように大きいので、配線用膜（幻のエツチン
グ時のパターンシフト量は第１図Ｅでも判るように無視
できる程度に小さい。
なお、上記実施例では配線用膜としてＡｔま九はＡｔ合
金を用いたが、それ以外の配線用材料の膜を用いても、
この発明の効果に本質的な差異はｔい。ま九、との実施
例ではＦよりとして５０ｋｅＶのガリウムイオンビーム
を用いたが、それ以外にシリコン（Ｓｉ） 、ベリリウ
ム（Ｂｅ ） 、水素（Ｈ）などのイオンビームでもよ
いし、更に電子ビーム、レーザ・ビームなどでも類似の
効果が得られる。
金を用いたが、それ以外の配線用材料の膜を用いても、
この発明の効果に本質的な差異はｔい。ま九、との実施
例ではＦよりとして５０ｋｅＶのガリウムイオンビーム
を用いたが、それ以外にシリコン（Ｓｉ） 、ベリリウ
ム（Ｂｅ ） 、水素（Ｈ）などのイオンビームでもよ
いし、更に電子ビーム、レーザ・ビームなどでも類似の
効果が得られる。
以上説明したよう忙、この発明によれば輻射線ビームの
照射によってパターンを形成するのでホトマスクが必要
でなく、シかも、ＳＯＧ膜を変質させて耐エツチング性
金よくした（配線用膜との被エツチング選択比の大きい
）エツチングマスクを用いるので、従来方法に比して極
めて高精度の配線パターンが得られる。
照射によってパターンを形成するのでホトマスクが必要
でなく、シかも、ＳＯＧ膜を変質させて耐エツチング性
金よくした（配線用膜との被エツチング選択比の大きい
）エツチングマスクを用いるので、従来方法に比して極
めて高精度の配線パターンが得られる。
第１図Ａ−ｒはこの発明の一実施例を説明するためＫそ
の主要段階における状態を示す断面図、第２図Ａ −Ｅ
は従来の配線パターンの形成方法を説明するために、そ
の主要段階における状態を示す断面図、！３図Ａ、Ｂは
この従来方法の欠点の発生状況を示す拡大断面図である
。 図において、（１）は基板、（２）は配線用膜、（２ａ
）は配線パターン、（４）は有機液体ガラス膜、（４ａ
）は変質有機液体ガラス膜パターン、（５）は輻射線ビ
ーム照射領域、工は輻射線ビームである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
の主要段階における状態を示す断面図、第２図Ａ −Ｅ
は従来の配線パターンの形成方法を説明するために、そ
の主要段階における状態を示す断面図、！３図Ａ、Ｂは
この従来方法の欠点の発生状況を示す拡大断面図である
。 図において、（１）は基板、（２）は配線用膜、（２ａ
）は配線パターン、（４）は有機液体ガラス膜、（４ａ
）は変質有機液体ガラス膜パターン、（５）は輻射線ビ
ーム照射領域、工は輻射線ビームである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (5)
- （１）基板上に配線用膜を形成する第１の工程、上記配
線用膜の上に有機液体ガラス膜を塗布形成する第２の工
程、上記有機液体ガラス膜に輻射線ビームを所望パター
ンに沿つて照射して選択的に硬化させるとともに二酸化
ケイ素（ＳｉＯ＿２）に変質させる第３の工程、上記有
機液体ガラス膜にエッチング処理を施して上記変質部分
とその他の部分との被エッチング速度の差を利用して上
記変質有機液体ガラス膜のパターンを形成する第４の工
程、及び上記変質有機液体ガラス膜パターンをマスクと
して上記配線用膜にエッチングを施して所望の配線パタ
ーンを得る第５の工程を備えた配線パターンの形成方法
。 - （２）配線用膜材にアルミニウムまたはその合金を用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配線パ
ターンの形成方法。 - （３）輻射線ビームに集束イオンビームを用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の配
線パターンの形成方法。 - （４）輻射線ビームに電子ビームを用いることを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項記載の配線パタ
ーンの形成方法。 - （５）輻射線ビームにレーザビームを用いることを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の配線パ
ターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP310985A JPS61161739A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 配線パタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP310985A JPS61161739A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 配線パタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61161739A true JPS61161739A (ja) | 1986-07-22 |
Family
ID=11548178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP310985A Pending JPS61161739A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 配線パタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61161739A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0477035A2 (en) * | 1990-09-21 | 1992-03-25 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Phase shift layer-containing photomask, and its production and correction |
-
1985
- 1985-01-10 JP JP310985A patent/JPS61161739A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0477035A2 (en) * | 1990-09-21 | 1992-03-25 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Phase shift layer-containing photomask, and its production and correction |
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