JPS61276233A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS61276233A JPS61276233A JP11713485A JP11713485A JPS61276233A JP S61276233 A JPS61276233 A JP S61276233A JP 11713485 A JP11713485 A JP 11713485A JP 11713485 A JP11713485 A JP 11713485A JP S61276233 A JPS61276233 A JP S61276233A
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- JP
- Japan
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- light
- compound
- wavelength
- metal
- substrate
- 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.)
- Pending
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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〕
本発明は、光を利用したパターン形成方法、特に一工程
で複数の種類の膜をパターン化して形成するパターン形
成方法に関する・ 〔従来の技術〕 デバイスの微細化に伴い、基板上のブレーナプロセスを
用いた集積化技術が進展している。このような技術を用
いたＬＳＩ等のデバイスでは、複数種類のパターン化さ
れた膜が複雑に積層している。
で複数の種類の膜をパターン化して形成するパターン形
成方法に関する・ 〔従来の技術〕 デバイスの微細化に伴い、基板上のブレーナプロセスを
用いた集積化技術が進展している。このような技術を用
いたＬＳＩ等のデバイスでは、複数種類のパターン化さ
れた膜が複雑に積層している。
従来のプロセスでこのような構造を形成するには、単一
種類のパターン化した膜をレジストプロセスで形成する
工程を、極めて多数回繰り返す必要がある。
種類のパターン化した膜をレジストプロセスで形成する
工程を、極めて多数回繰り返す必要がある。
このような煩雑さに対し、最近レジストレス化による大
幅な工程簡素化をもたらす新技術として、光照射部にの
み薄膜を形成する光励起プロセスが注目されている。こ
のような光Ｇつによるパターン化した薄膜の形成技術に
ついては、例えば特開５７−２６４４５ ｒレーザアニ
ール装置」に提供されている。
幅な工程簡素化をもたらす新技術として、光照射部にの
み薄膜を形成する光励起プロセスが注目されている。こ
のような光Ｇつによるパターン化した薄膜の形成技術に
ついては、例えば特開５７−２６４４５ ｒレーザアニ
ール装置」に提供されている。
しかしながら、このような従来の光Ｑの技術は、レジス
トレス化による工程短縮をもたらすものの、−回の工程
で堆積可能なパターン化した薄膜の種類が単一種類であ
る事情は変わらないため、従来の光Ｑつ技術でＬＳＩを
形成するには、やはりかなり多数回の工程を要する。
ＬＳＩ等で具体的にパターン化した薄膜を積層する必要
を生ずる工程は、例えば絶縁膜と金属膜とを交互に積層
する多層配線工程である。その場合、絶縁膜の平坦化が
必須なことは、後工程の金属膜形成時の段切れ発生によ
る配線不良を防止する観点からも良く知られている。し
かしながら、簡単で信頼度の高い平坦化技術が従来は存
在していなかったのが実情である。
トレス化による工程短縮をもたらすものの、−回の工程
で堆積可能なパターン化した薄膜の種類が単一種類であ
る事情は変わらないため、従来の光Ｑつ技術でＬＳＩを
形成するには、やはりかなり多数回の工程を要する。
ＬＳＩ等で具体的にパターン化した薄膜を積層する必要
を生ずる工程は、例えば絶縁膜と金属膜とを交互に積層
する多層配線工程である。その場合、絶縁膜の平坦化が
必須なことは、後工程の金属膜形成時の段切れ発生によ
る配線不良を防止する観点からも良く知られている。し
かしながら、簡単で信頼度の高い平坦化技術が従来は存
在していなかったのが実情である。
本発明の目的は、従来の光Ｑつ技術を改善し、一工程で
複数種類のパターン化した薄膜を形成して工程短縮と、
デバイスの平坦化とを同時に可能とする新規な方法を提
供することにある。
複数種類のパターン化した薄膜を形成して工程短縮と、
デバイスの平坦化とを同時に可能とする新規な方法を提
供することにある。
本発明のパターン形成方法は、酸化性元素の化合物と金
属化合物との混合気にさらされた基板に前記酸化性元素
の化合物を電子励起状態に励起する第１の波長の光を所
望のパターンで照射して、前記基板に前記パターンの金
属の酸化性化合物膜を形成するパターン形成方法におい
て、前記金属化合物として前記第１の波長より長波長の
第２の波長に光分解波長を有する金属化合物を用い、前
記第２の波長の光を前記第１の波長の光の照射中に前記
基板上に一括照射することにより、前記基板の前記第１
の波長の光の未照射部に金属膜を形成することを特徴と
するものである。
属化合物との混合気にさらされた基板に前記酸化性元素
の化合物を電子励起状態に励起する第１の波長の光を所
望のパターンで照射して、前記基板に前記パターンの金
属の酸化性化合物膜を形成するパターン形成方法におい
て、前記金属化合物として前記第１の波長より長波長の
第２の波長に光分解波長を有する金属化合物を用い、前
記第２の波長の光を前記第１の波長の光の照射中に前記
基板上に一括照射することにより、前記基板の前記第１
の波長の光の未照射部に金属膜を形成することを特徴と
するものである。
本発明では、従来の直接バターニングを行う光（至）に
おいて、さらに光の未照射部にも別の光を照射して、従
来形成していた薄膜のパターンと相補的なパターンの別
の種類の薄膜を従来の薄膜形成と同時に行う点に特徴が
ある。
おいて、さらに光の未照射部にも別の光を照射して、従
来形成していた薄膜のパターンと相補的なパターンの別
の種類の薄膜を従来の薄膜形成と同時に行う点に特徴が
ある。
Ｇ■ガスとしては、Ｎ鵞ＯやＮＨ，等の酸化性元素を含
む化合物と、有機金属を含む金属化合物とを用いる。こ
こで酸化性元素の化合物を電子的に励起する２００ｎｍ
程度以下の短波長光を照射すれば、光分解により励起状
態のラジカルが発生し、それが金属化合物と化学反応し
て金属酸化物や金属窒化物等である金属の広義の酸化性
化合物からなる膜を形成できることが知られている。こ
こで照射光をパターン化すれば、パターン化した金属酸
化物等を形成できることは従来と同じである。
む化合物と、有機金属を含む金属化合物とを用いる。こ
こで酸化性元素の化合物を電子的に励起する２００ｎｍ
程度以下の短波長光を照射すれば、光分解により励起状
態のラジカルが発生し、それが金属化合物と化学反応し
て金属酸化物や金属窒化物等である金属の広義の酸化性
化合物からなる膜を形成できることが知られている。こ
こで照射光をパターン化すれば、パターン化した金属酸
化物等を形成できることは従来と同じである。
本発明では以上に加え、一方のＱの材料の金属化合物と
して、前記の酸化性元素の化合物を電子的に励起する第
１の波長（：２００ｍｍ）よりも長波長の第２の波長に
分解波長を有する材料を選び、かつその分解波長の光を
基板上に一括照射する。これによって、金属化合物の光
分解が一定の割合で生じ、第１の波長の光の未照射部に
は金属が堆積する。一方、第１の波長の光の照射部では
、第２の波長の光の照射により、その領域の金属化合物
分子はやはりある割合で励起・分解されるものの、同時
に酸化性元素の化合物が励起・分解されて出来た反応性
の高いラジカル種が存在するため、第２の波長の光のな
い場合と同様に、化学反応により金属の酸化性化合物を
堆積させることができる・この膜は多くの場合、絶縁性
に富んだ誘電体である・ 本発明によれば、２種類の（至）材料の光分解波長の違
いに対応した２種類の波長の光を用いて、その一方をパ
ターン化して照射することにより、そのパター／の金属
の酸化性化合物と、そのパターンと相補的なパターンの
金属膜とを一工程で製作が可能となる。
して、前記の酸化性元素の化合物を電子的に励起する第
１の波長（：２００ｍｍ）よりも長波長の第２の波長に
分解波長を有する材料を選び、かつその分解波長の光を
基板上に一括照射する。これによって、金属化合物の光
分解が一定の割合で生じ、第１の波長の光の未照射部に
は金属が堆積する。一方、第１の波長の光の照射部では
、第２の波長の光の照射により、その領域の金属化合物
分子はやはりある割合で励起・分解されるものの、同時
に酸化性元素の化合物が励起・分解されて出来た反応性
の高いラジカル種が存在するため、第２の波長の光のな
い場合と同様に、化学反応により金属の酸化性化合物を
堆積させることができる・この膜は多くの場合、絶縁性
に富んだ誘電体である・ 本発明によれば、２種類の（至）材料の光分解波長の違
いに対応した２種類の波長の光を用いて、その一方をパ
ターン化して照射することにより、そのパター／の金属
の酸化性化合物と、そのパターンと相補的なパターンの
金属膜とを一工程で製作が可能となる。
以下、図面を用いて本発明を適用した実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明を適用したパターン形成用装置の概念的
な構成図である。実施例ではＭとＡＪＮのパターンを形
成する場合について述べる。この場合の酸化性元素の化
合物としてはＮＨｓを用い、金属化合物としてはｕ（Ｃ
Ｌ）ｍｔ−用いる。 Ｎｕ、は約２００ｎｍ以下の真空
紫外域の光を照射すると、光分解によりＮＨ＊ラジカル
を生ずることが知られている。
な構成図である。実施例ではＭとＡＪＮのパターンを形
成する場合について述べる。この場合の酸化性元素の化
合物としてはＮＨｓを用い、金属化合物としてはｕ（Ｃ
Ｌ）ｍｔ−用いる。 Ｎｕ、は約２００ｎｍ以下の真空
紫外域の光を照射すると、光分解によりＮＨ＊ラジカル
を生ずることが知られている。
この場合にＡｌ（ＣＨｓ）ｓが存在すると、ＮＨ＊ラジ
カルとの化学反応によりＡＭｋ生ずる。一方Ａｌ （Ｃ
Ｈｓ ）ｓは上記の真空紫外域の光よりも長波長の２５
０５ｍ程度の光の照射により、単独で光分解してＭｔ形
成する、そこで光化学反応によりパターン化したＭＮ膜
を形成するための第１の光源１としては波長１９３ｆＬ
ｔｒＬのＡｒＦレーザを用い、Ｍを堆積させるための第
２の光源としては波長２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用い
る。第１の光源１からの光は、必要に応じミラー５で反
射させたのち、マスク３、レンズ４、（至）セル６の窓
７を通って基板８上にパターン化して照射する。基板８
上の照射パターンはマスク３の交換や、レンズ４の調整
によるマスク３からの転写比率の調整により変更できる
。一方、第２の光源２からの光は基板８に一括照射すれ
ば良いので、窓７全通してＣＶＤセル６内に導入する。
カルとの化学反応によりＡＭｋ生ずる。一方Ａｌ （Ｃ
Ｈｓ ）ｓは上記の真空紫外域の光よりも長波長の２５
０５ｍ程度の光の照射により、単独で光分解してＭｔ形
成する、そこで光化学反応によりパターン化したＭＮ膜
を形成するための第１の光源１としては波長１９３ｆＬ
ｔｒＬのＡｒＦレーザを用い、Ｍを堆積させるための第
２の光源としては波長２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用い
る。第１の光源１からの光は、必要に応じミラー５で反
射させたのち、マスク３、レンズ４、（至）セル６の窓
７を通って基板８上にパターン化して照射する。基板８
上の照射パターンはマスク３の交換や、レンズ４の調整
によるマスク３からの転写比率の調整により変更できる
。一方、第２の光源２からの光は基板８に一括照射すれ
ば良いので、窓７全通してＣＶＤセル６内に導入する。
（至）用のガスの供給系は、ＮＨｓのボンベや減圧弁や
マスフローコントローラ等ヲ含むｉｌのガス供給系１１
と、ＡＩ（ＣＨ，λのシリンダーやバブリング機構、さ
らにキャリアガス導入機構やマスフローコントローラ等
を含む第２のガス供給系１２と、バルブ１３とからなっ
ており、ＮＨｓとＡＩ（ＣＨＪｎとの混合気がＣＶＤセ
ル６に導入できるようになっている。
マスフローコントローラ等ヲ含むｉｌのガス供給系１１
と、ＡＩ（ＣＨ，λのシリンダーやバブリング機構、さ
らにキャリアガス導入機構やマスフローコントローラ等
を含む第２のガス供給系１２と、バルブ１３とからなっ
ており、ＮＨｓとＡＩ（ＣＨＪｎとの混合気がＣＶＤセ
ル６に導入できるようになっている。
この混合気を流しながら第１の光源ｌと第２の光源２と
からの両方の光を照射することにより、基板８上にＡｍ
とＭとからなるパターン化薄膜９が形成される。こうし
て一工程で、異なる種類の材料からなるパターン化した
薄膜を平坦に形成できた。
からの両方の光を照射することにより、基板８上にＡｍ
とＭとからなるパターン化薄膜９が形成される。こうし
て一工程で、異なる種類の材料からなるパターン化した
薄膜を平坦に形成できた。
第２図はこの工程をマスク３を交換して複数回繰り返す
ことにより、基板８上にパターン化薄膜９を形成して多
層配線を施した３次元デバイスの模式的断面図である０
本発明によれば通常のプロセスに比べ平坦化されている
ため、段差部分での断線等の問題が全くなくなり、製作
工程も大幅に短縮できたの 以上、簡単な実施例について述べたが、本発明はこの実
施例にとどまらず、種々の変形が可能なことは言うまで
もない、なお、材料として実施例のＮＨｍに代えＮ、Ｏ
を用いれば、同じ構成で０７シカルを生成してＡＪ、
０１を形成できる。金属化合物としては、ＡＡ！ （Ｃ
Ｈｓ ）ｓに代え、Ｍの他の有機金属や、Ｃｄ（ＣＨｓ
）ｚ 、 Ｚｎ（ＣＨｓ）ｓなどの他の金属の有機金属
を用いて、それぞれに対応する金属やその酸イー物や窒
化物が堆積可能なことは言うまでもない、また光源に関
しては、実施例などで述べた波長条件を満たせば、他の
レーザやランプ等の他の光源も用いうろことはいうまで
もない、さらに、第２の光源の照射方法としては、実施
例で述べた斜めからの照射法に限らず、基板と平行な照
射法をとりうろことも自明である。
ことにより、基板８上にパターン化薄膜９を形成して多
層配線を施した３次元デバイスの模式的断面図である０
本発明によれば通常のプロセスに比べ平坦化されている
ため、段差部分での断線等の問題が全くなくなり、製作
工程も大幅に短縮できたの 以上、簡単な実施例について述べたが、本発明はこの実
施例にとどまらず、種々の変形が可能なことは言うまで
もない、なお、材料として実施例のＮＨｍに代えＮ、Ｏ
を用いれば、同じ構成で０７シカルを生成してＡＪ、
０１を形成できる。金属化合物としては、ＡＡ！ （Ｃ
Ｈｓ ）ｓに代え、Ｍの他の有機金属や、Ｃｄ（ＣＨｓ
）ｚ 、 Ｚｎ（ＣＨｓ）ｓなどの他の金属の有機金属
を用いて、それぞれに対応する金属やその酸イー物や窒
化物が堆積可能なことは言うまでもない、また光源に関
しては、実施例などで述べた波長条件を満たせば、他の
レーザやランプ等の他の光源も用いうろことはいうまで
もない、さらに、第２の光源の照射方法としては、実施
例で述べた斜めからの照射法に限らず、基板と平行な照
射法をとりうろことも自明である。
以上のように本発明によれば、金属と、その酸化物や窒
化物等の金属化合物の微細パターンからなる薄膜を一工
程で平坦に形成でき、この工程を繰り返すことにより、
ＬＳＩの多層配線等の３次元デバイス用の積層構造を、
極めて簡素なプロセスで、信頼度高く形成することがで
きる効果を有するものである。
化物等の金属化合物の微細パターンからなる薄膜を一工
程で平坦に形成でき、この工程を繰り返すことにより、
ＬＳＩの多層配線等の３次元デバイス用の積層構造を、
極めて簡素なプロセスで、信頼度高く形成することがで
きる効果を有するものである。
第１図は本発明を適用したパターン発生装置の構成図、
第２図は本発明による方法を繰り返し適用して製作した
３次元デバイスの模式図である。
第２図は本発明による方法を繰り返し適用して製作した
３次元デバイスの模式図である。
Claims (1)
- （１）酸化性元素の化合物と金属化合物との混合気にさ
らされた基板に、前記酸化性元素の化合物を電子励起状
態に励起する第１の波長の光を所望のパターンで照射し
て、前記基板に前記パターンの金属の酸化性化合物膜を
形成するパターン形成方法において、前記金属化合物と
して前記第１の波長より長波長の第２の波長に光分解波
長を有する金属化合物を用い、前記第２の波長の光を前
記第１の波長の光の照射中に前記基板上に一括照射する
ことにより前記基板の前記第１の波長の光の未照射部に
金属膜を形成することを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11713485A JPS61276233A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11713485A JPS61276233A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61276233A true JPS61276233A (ja) | 1986-12-06 |
Family
ID=14704290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11713485A Pending JPS61276233A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61276233A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4900581A (en) * | 1987-08-17 | 1990-02-13 | Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft | Method for producing metal films |
| US5509843A (en) * | 1993-05-19 | 1996-04-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for manufacturing needle shaped materials and method for manufacturing a microemitter |
| US5708252A (en) * | 1986-09-26 | 1998-01-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Excimer laser scanning system |
| US6149988A (en) * | 1986-09-26 | 2000-11-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method and system of laser processing |
| US6261856B1 (en) | 1987-09-16 | 2001-07-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method and system of laser processing |
| US7081418B2 (en) * | 2001-05-18 | 2006-07-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of fabricating a multi-layered thin film by using photolysis chemical vapor deposition |
| JP2010090471A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Omron Corp | レーザ加工装置及び方法 |
-
1985
- 1985-05-30 JP JP11713485A patent/JPS61276233A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708252A (en) * | 1986-09-26 | 1998-01-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Excimer laser scanning system |
| US6149988A (en) * | 1986-09-26 | 2000-11-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method and system of laser processing |
| US4900581A (en) * | 1987-08-17 | 1990-02-13 | Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft | Method for producing metal films |
| US6261856B1 (en) | 1987-09-16 | 2001-07-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method and system of laser processing |
| US5509843A (en) * | 1993-05-19 | 1996-04-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for manufacturing needle shaped materials and method for manufacturing a microemitter |
| US7081418B2 (en) * | 2001-05-18 | 2006-07-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of fabricating a multi-layered thin film by using photolysis chemical vapor deposition |
| JP2010090471A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Omron Corp | レーザ加工装置及び方法 |
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