JPS62222657A - 導体配線およびその形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ］、産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に用いられる導体配線およびその形
成方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置に用いられる導体配線の形成方法として、イ
オンビームエツチングにより加工形成する方法が広く採
用されている。従来の導体配線の形成方法を第２図（ａ
）〜（ｃ）および第３図（ａ）、（ｂ）に示す。すなわ
ち、まず第２図（ａ）に示すように、半導体基板上に配
線となる導体金属膜２を蒸着方法あるいは、スパッタリ
ング方法により設け、さらにイオンビームエツチングの
マスクとして例えばホトレジス１〜によるマスク４４を
設ける。次に、第２図（ｂ）に示すようにイオンビーム
７を垂直上方より照射して導体金属膜をエツチングする
。次に前記ホトレジストマスク４４を除去すると、第２
図（ｃ）に示す導体配線２０が得られる。このとき同時
に導体配線の端部にはパリ（角）８が形成される。

池の従来例としては、第３図（ａ＞に示すようにマスク
４５に一定角度を持たせて、再付着速度よりもエツチン
グ速度を大きく取り、被エツチング物質の再付着を防止
する方法によると第３図（ｂ）に示すような台形状の導
体配線２２が得られる。

１発明か解決しようとする問題点〕 しかし、これらの方法では問題がある。第１に、パリ（
角）の問題である。このパリは多層配線の場合は上層配
線との間にパリを埋めるだけの厚い層間絶縁層が必要と
なる。またパリは一部が剥離したりして、他の配線と接
触して電気的短絡の原因になる。一方パリを除去した他
の従来例では、再付着速度とエツチング速度を等しくと
ることは現実的には困難なため、マスクの側面はエツチ
ングにより後退減少し第３図（ｂ）に示すように膜へり
４６を生じる。このため完成された導体配線の断面形状
は、膜ベリのため台形状となってしまう。従って配線抵
抗は垂直断面形状のものに比べて大きくなり、１晟細配
線且つ高集積化のためには大きな問題となる。

本発明の目的は前述した導体配線のパリ（角）や配線導
体の膜べりを防止した導体配線およびその形成方法を提
供することにある。

ｒ問題点を解決するための手段〕 本発明の第１の発明の導体配線は、基板上に形成される
導体配線側面が、該導体配線と同物質により補足されて
垂直断面構造を有して構成される。

また、本発明の第２の発明の導体配線の形成方法は、基
板上に導体金属膜を全面に設ける工程と、該導体金属膜
上に第１の膜を設け、さらに第２の膜を所定の寸法に設
ける工程と、前記第１の膜寸法を第２の膜寸法よりも小
さく設ける工程と、前記第２の膜および第１の膜をマス
クとしてイオンビー１１エツチングにより第２の膜下の
前記導体金属膜を残して他の金属膜を除去する工程と、
マスクとして用いた前記第２の膜および第１の膜を除去
する工程とを含んで構成される。

〔作用〕

イオンビームエツチングはイオンビームに平行な面に対
するエツチングは全くされない本質的な特徴がある。こ
のためにマスクの垂直な側面には池の場所でエツチング
された物質が連続的に被着する。したがってマスクの側
面の一部分に凹を設けて連続的再被着物を、自己的に切
断しようとするものである。一方導体配線は台形状にエ
ツチングされていくが、再付着物のため垂直断面形状に
形成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例のｆｌＩ遺
並びにその形成方法を説明するために工程順に示した導
体配線の断面図である。

まず、本発明の一実施例による導体配線の形成方法につ
いて第１図（ａ）〜（ｄ’）を用いて説明する。第１図
（ａ＞に示すように、基板上例えば半導体基板に配線導
体となる金属膜２を、例えば金（入り）を１μｍスパッ
タリングあるいは真空蒸着法で被着形成する。次に、マ
スクを構成する第■の膜３として、アルミニウム膜を厚
さ０．４μｍ被着し、更に第２の膜４として通常用いら
れているホＩ・レジスト膜を所定の寸法、例えば３μｍ
幅に形成する。

次に、第１図（ｂ）に示すように、第１の膜３のアルミ
ニウム膜を化学腐蝕法により、例えばリンａ　（ＩＩ２
ＰＯ４）を用いて、第２の膜のパターン寸法よりわずか
に例えば１μｍサイドエッチして第２の膜４よりも寸法
の小さい第１の膜３１を形成し、凹面により空間３２を
有したイオンビームマスク５を得る。

次に、第１図（ｃ）に示すように通常行なわれている方
法によりイオンビームエツチングを行なう。例えばアル
ゴンガスを使用し、２．ＯＸ　１０−４Ｔｏｒｒ加速電
圧５００Ｖでビーム角はエツチング面に対して垂直から
照射する。しかるときは約１３分のエツチング速度で不
用な金属膜が除去されて導体配線２０が形成され、再付
着効果による再付着物６である付着金属は凹面による空
間３２によリイオンビームマスクを構成する第２の膜と
分断される６ 次に、不用となったマスクを除去すると、第１図（ｄ）
に示す本発明の一実施例の導体配線が得られ、その構造
は基板上上に形成される導体配線２０の側面が導体配線
と同物質の再付着物６により補足され垂直断面構造を有
して構成されており、パリ（角）は認められない。

このように本発明によれば、従来方法ではパリや膜べり
が避けられず、そのために導体配線の短絡や、配線抵抗
の増大、高集積化の困難性があったが、これらの欠点を
除去することが出来た。

尚、本発明の実施例において、基板として半導体を用い
、導体金属として金（＾１１）を用い、マスクとして第
１の膜にアルミニウムを第２の膜にホＩ・レジスト膜を
用いたが、これらに限定されるものではない。例えばマ
スクとして二層レジスＩ・を用いても良く、あるいは一
層でＴ型形状にしても良い。またアルミニウムの替りに
酸化けい素膜（ＳｉＯ□）や窒化けい素膜（ＳｊＮ）で
も良い。また導体としては金のみでなく、他の高耐熱金
属やさらに多層膜構造でも可能である。基板は半導体だ
けでなく、絶縁体あるいは導体でもまだこれらの併用て
（Ｊ適用できる。

〔発明の効果［ 以上述べたように、本発明によれば配線導体のパリ（角
）や膜べりをなくし、導体配線の短絡。

抵抗増大分なくした高集積で生産性に優れた導体配線が
得らえる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の構造並びに
その形成方法を説明するために工程順に示した導体配線
の断面図、第２図（ａ）〜（Ｃ）および第３図（ａ）、
（ｂ）は何れも従来方法による導体配線の構造並びにそ
の形成方法を説明するために工程順に示した導体配線の
一例の断面図である。 １・・・基板、２・・・導体金属膜、３・・・第１の膜
、４・・・第２の１摸、５．４４・・・マスク、６・・
・再付着物、７・・・イオンビーム、８・・・パリ（角
）−２０，２２・・・導体配線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成される導体配線側面が、該導体配線
   と同物質により補足されて垂直断面構造を有することを
   特徴とする導体配線。
2. （２）基板上に導体金属膜を全面に設ける工程と、該導
   体金属膜上に第１の膜を設け、さらに第２の膜を所定の
   寸法に設ける工程と、前記第１の膜寸法を第２の膜寸法
   よりも小さく設ける工程と、前記第２の膜および前記第
   １の膜をマスクとしてイオンビームエッチングにより第
   ２の膜下の前記導体金属膜を残して他の金属膜を除去す
   る工程と、マスクとして用いた前記第２の膜および第１
   の膜を除去する工程とを含むことを特徴とする導体配線
   の形成方法。