JP2000150419A - 金属膜の堆積方法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造 - Google Patents
金属膜の堆積方法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造Info
- Publication number
- JP2000150419A JP2000150419A JP10314887A JP31488798A JP2000150419A JP 2000150419 A JP2000150419 A JP 2000150419A JP 10314887 A JP10314887 A JP 10314887A JP 31488798 A JP31488798 A JP 31488798A JP 2000150419 A JP2000150419 A JP 2000150419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal film
- resist
- forming
- metal
- depositing
- 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
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸着やスパッタ等により金属膜を形成するに
際し、金属膜に庇状の凸部を形成する。この方法を利用
して逆テーパー形状を有しないレジストに逆テーパー形
状をしたレジストと同様な働きをさせる。 【解決手段】 基板11の上に断面矩形状をしたレジス
トパターン12を形成する。ついで、基板11を回転さ
せながら、斜め方向からAl粒子15を飛来させること
により、レジストパターンの上に成膜されたAl膜13
の縁に庇状の凸部13aを形成する。ついで、基板11
の回転を停止し、Al粒子15を垂直に入射させると、
レジストパターン12の開口12a内には、庇状の凸部
13aに遮られることにより、開口12aの幅よりも狭
い配線パターン14が形成される。
際し、金属膜に庇状の凸部を形成する。この方法を利用
して逆テーパー形状を有しないレジストに逆テーパー形
状をしたレジストと同様な働きをさせる。 【解決手段】 基板11の上に断面矩形状をしたレジス
トパターン12を形成する。ついで、基板11を回転さ
せながら、斜め方向からAl粒子15を飛来させること
により、レジストパターンの上に成膜されたAl膜13
の縁に庇状の凸部13aを形成する。ついで、基板11
の回転を停止し、Al粒子15を垂直に入射させると、
レジストパターン12の開口12a内には、庇状の凸部
13aに遮られることにより、開口12aの幅よりも狭
い配線パターン14が形成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属膜の堆積方
法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造に
関する。
法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】(第1の従来例)微細配線の形成方法の
一つとしては、図1(a)〜(f)に示すようなリフト
オフ法が知られている。この手法においては、微細配線
を形成しようとする基板1の表面にレジスト2を塗布し
た[図1(a)(b)]後、レジスト2の上にフォトマ
スク3を重ねて紫外線を照射し、フォトマスク3の開口
3aを通してレジスト2に露光する[図1(c)]。つ
いで、現像液でレジスト2を現像すると、紫外線の照射
されなかった領域のレジスト2が溶解除去されてフォト
マスク3の開口3aと同じパターンのレジストパターン
4が得られる[図1(d)]。
一つとしては、図1(a)〜(f)に示すようなリフト
オフ法が知られている。この手法においては、微細配線
を形成しようとする基板1の表面にレジスト2を塗布し
た[図1(a)(b)]後、レジスト2の上にフォトマ
スク3を重ねて紫外線を照射し、フォトマスク3の開口
3aを通してレジスト2に露光する[図1(c)]。つ
いで、現像液でレジスト2を現像すると、紫外線の照射
されなかった領域のレジスト2が溶解除去されてフォト
マスク3の開口3aと同じパターンのレジストパターン
4が得られる[図1(d)]。
【0003】金属材料を成膜した後のレジストパターン
4の剥離性を確保するためには、できるだけレジストパ
ターン4と微細配線6との密着性は低いほうが望まし
く、またレジストパターン4上の金属膜5と基板1上の
金属膜5はつながらないよう切り離す必要があるのでの
で、図1(d)に示すように、この段階でレジストパタ
ーン4は上方で広くなった(開口4aが開口端で狭くな
った)逆テーパー形状に成形される。レジストパターン
4を逆テーパー形状にするには、ネガ型レジストやSi
含有レジストを用いる方法やイメージリバース法などが
用いられる。
4の剥離性を確保するためには、できるだけレジストパ
ターン4と微細配線6との密着性は低いほうが望まし
く、またレジストパターン4上の金属膜5と基板1上の
金属膜5はつながらないよう切り離す必要があるのでの
で、図1(d)に示すように、この段階でレジストパタ
ーン4は上方で広くなった(開口4aが開口端で狭くな
った)逆テーパー形状に成形される。レジストパターン
4を逆テーパー形状にするには、ネガ型レジストやSi
含有レジストを用いる方法やイメージリバース法などが
用いられる。
【0004】こうしてレジストパターンが逆テーパー形
状に成形されると、蒸着や低圧遠隔スパッタリングな
ど、粒子の垂直入射性の高い手法により、レジストパタ
ーン4及び基板1の上に金属膜5を堆積させる[図1
(e)]。このときレジストパターン4の開口4aを通
して基板1上には所定パターンに金属膜5が堆積する
が、レジストパターン4が逆テーパー形状をしているの
で、垂直入射により基板1上に堆積させられた金属膜5
の寸法はレジストパターン4の開口寸法で決まり、内部
で広くなったレジストパターンの開口4a内に堆積した
金属膜5とレジストパターン4の側面は密着せず隙間が
生じる。よって、これを有機溶剤に浸漬してレジスト剥
離を行うと、レジストパターン4の上の金属膜5がリフ
トオフによってレジストパターン4と共に剥離し、基板
1上に精度よく所望の微細配線6が得られる[図1
(f)]。
状に成形されると、蒸着や低圧遠隔スパッタリングな
ど、粒子の垂直入射性の高い手法により、レジストパタ
ーン4及び基板1の上に金属膜5を堆積させる[図1
(e)]。このときレジストパターン4の開口4aを通
して基板1上には所定パターンに金属膜5が堆積する
が、レジストパターン4が逆テーパー形状をしているの
で、垂直入射により基板1上に堆積させられた金属膜5
の寸法はレジストパターン4の開口寸法で決まり、内部
で広くなったレジストパターンの開口4a内に堆積した
金属膜5とレジストパターン4の側面は密着せず隙間が
生じる。よって、これを有機溶剤に浸漬してレジスト剥
離を行うと、レジストパターン4の上の金属膜5がリフ
トオフによってレジストパターン4と共に剥離し、基板
1上に精度よく所望の微細配線6が得られる[図1
(f)]。
【0005】従来のリフトオフ法では、レジストパター
ン4の剥離性を確保しようとすれば、逆テーパー形状の
レジストパターン4を形成する必要があるが、上記のよ
うな従来のレジストパターニング手法では、レジストパ
ターン4を逆テーパー形状にしようとすれば、例えばネ
ガ型レジストを用いる方法やイメージリバース法では、
レジストの種類が限定されるという問題があり、Si含
有レジストを用いる方法では、プロセスが複雑になると
いう問題があった。また、逆テーパ形状のレジストパタ
ーンでは根元が細くなるので、幅の狭い領域ではレジス
ト倒れの問題があり、微細なレジストパターンの形成
は、極めて困難である。
ン4の剥離性を確保しようとすれば、逆テーパー形状の
レジストパターン4を形成する必要があるが、上記のよ
うな従来のレジストパターニング手法では、レジストパ
ターン4を逆テーパー形状にしようとすれば、例えばネ
ガ型レジストを用いる方法やイメージリバース法では、
レジストの種類が限定されるという問題があり、Si含
有レジストを用いる方法では、プロセスが複雑になると
いう問題があった。また、逆テーパ形状のレジストパタ
ーンでは根元が細くなるので、幅の狭い領域ではレジス
ト倒れの問題があり、微細なレジストパターンの形成
は、極めて困難である。
【0006】一方、レジストパターン形状を矩形や順テ
ーパーにすれば、基板上に堆積した金属膜がレジストパ
ターンに密着するので、レジスト剥離が困難になる。ま
た、たとえレジスト剥離ができたとしても、レジスト剥
離の際に微細配線がレジストパターンに付着して部分的
に剥がれるという問題が発生しやすくなる。
ーパーにすれば、基板上に堆積した金属膜がレジストパ
ターンに密着するので、レジスト剥離が困難になる。ま
た、たとえレジスト剥離ができたとしても、レジスト剥
離の際に微細配線がレジストパターンに付着して部分的
に剥がれるという問題が発生しやすくなる。
【0007】(第2の従来例)また、半導体素子の電極
では、配線抵抗を小さくするために下層電極の上に上層
電極を形成すると共に電極元素の拡散を防止するために
下層電極と上層電極の間に拡散バリア層等の中間電極を
設けたものがある。このような3層以上の電極構造で
は、中間電極の膜厚が薄いと、上層電極成膜時に上層電
極と下層電極の間にブリッジが発生し、短絡によって不
良が発生することがあった。
では、配線抵抗を小さくするために下層電極の上に上層
電極を形成すると共に電極元素の拡散を防止するために
下層電極と上層電極の間に拡散バリア層等の中間電極を
設けたものがある。このような3層以上の電極構造で
は、中間電極の膜厚が薄いと、上層電極成膜時に上層電
極と下層電極の間にブリッジが発生し、短絡によって不
良が発生することがあった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の技術的
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、蒸着やスパッタ等により金属膜を形成
するに際して、金属膜に庇状の凸部を形成する方法を提
供することにある。さらに、この庇状の凸部を利用して
逆テーパー形状を有しないレジストに逆テーパー形状を
したレジストと同様な働きをさせることにある。また、
この庇状の凸部を利用して3層以上の金属層において隣
接しない金属層間で短絡が発生するのを防止することに
ある。
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、蒸着やスパッタ等により金属膜を形成
するに際して、金属膜に庇状の凸部を形成する方法を提
供することにある。さらに、この庇状の凸部を利用して
逆テーパー形状を有しないレジストに逆テーパー形状を
したレジストと同様な働きをさせることにある。また、
この庇状の凸部を利用して3層以上の金属層において隣
接しない金属層間で短絡が発生するのを防止することに
ある。
【0009】
【発明の開示】請求項1に記載の金属膜の堆積方法は、
蒸着やスパッタ等の物理的蒸着法によって金属膜を堆積
させる方法であって、堆積面へ斜め入射する飛来金属粒
子の入射方向を変化させることにより、堆積する金属膜
に庇状の凸部を形成することを特徴としている。
蒸着やスパッタ等の物理的蒸着法によって金属膜を堆積
させる方法であって、堆積面へ斜め入射する飛来金属粒
子の入射方向を変化させることにより、堆積する金属膜
に庇状の凸部を形成することを特徴としている。
【0010】金属膜の堆積面、例えばパターニングされ
たレジストや既に堆積している金属膜の上面などに斜め
方向から金属粒子を入射させると、金属粒子は堆積面の
側面や堆積した金属膜の側面にも付着するので、金属膜
は横方向にも成長する。そして、飛来金属粒子の入射方
向を変化させることによって、堆積面の各方向に金属膜
を成長させて庇状の凸部を形成することができる。
たレジストや既に堆積している金属膜の上面などに斜め
方向から金属粒子を入射させると、金属粒子は堆積面の
側面や堆積した金属膜の側面にも付着するので、金属膜
は横方向にも成長する。そして、飛来金属粒子の入射方
向を変化させることによって、堆積面の各方向に金属膜
を成長させて庇状の凸部を形成することができる。
【0011】飛来金属粒子の堆積面への入射方向を変化
させる方法としては、種々考えることができるが、例え
ば請求項2の実施態様で表現しているように、金属膜を
堆積させるための堆積面に対して垂直な回転軸の回りに
当該堆積面と金属粒子の飛来方向とを相対的に回転させ
ながら回転軸より傾いた方向から金属粒子を飛来させる
方法、金属膜を堆積させるための堆積面に対して垂直で
ない回転軸の回りに当該堆積面と金属粒子の飛来方向と
を相対的に回転させる方法、金属膜を堆積させるための
堆積面と金属の飛来方向とを相対的に揺動させる方法、
前記金属膜を成膜する際の成膜真空度を変化させる方
法、金属粒子を出射する成膜源と金属膜を堆積させるた
めの堆積面との距離を変化させる方法などが考えられ
る。これらの方法によれば、均一な凸部を簡単に形成す
ることができる。
させる方法としては、種々考えることができるが、例え
ば請求項2の実施態様で表現しているように、金属膜を
堆積させるための堆積面に対して垂直な回転軸の回りに
当該堆積面と金属粒子の飛来方向とを相対的に回転させ
ながら回転軸より傾いた方向から金属粒子を飛来させる
方法、金属膜を堆積させるための堆積面に対して垂直で
ない回転軸の回りに当該堆積面と金属粒子の飛来方向と
を相対的に回転させる方法、金属膜を堆積させるための
堆積面と金属の飛来方向とを相対的に揺動させる方法、
前記金属膜を成膜する際の成膜真空度を変化させる方
法、金属粒子を出射する成膜源と金属膜を堆積させるた
めの堆積面との距離を変化させる方法などが考えられ
る。これらの方法によれば、均一な凸部を簡単に形成す
ることができる。
【0012】請求項3に記載の配線パターンの形成方法
は、基板の表面に塗布されたレジストを所定パターンに
パターニングする工程と、蒸着やスパッタ等の物理的蒸
着法により、基板表面もしくは基板上方の金属膜形成面
に飛来金属粒子を斜め入射させることによって金属粒子
を金属膜形成面に堆積させ、金属膜形成面に堆積した金
属膜の縁に庇状の凸部を形成する工程とを備えたことを
特徴としている。
は、基板の表面に塗布されたレジストを所定パターンに
パターニングする工程と、蒸着やスパッタ等の物理的蒸
着法により、基板表面もしくは基板上方の金属膜形成面
に飛来金属粒子を斜め入射させることによって金属粒子
を金属膜形成面に堆積させ、金属膜形成面に堆積した金
属膜の縁に庇状の凸部を形成する工程とを備えたことを
特徴としている。
【0013】この配線パターンの形成方法によれば、請
求項1に記載した金属膜の堆積方法の原理により、配線
パターンもしくは配線パターンの中間形態において配線
パターンに庇状の凸部を形成することができる。従っ
て、この庇状の凸部を利用して断面逆テーパー状のレジ
ストパターンを用いることなく、レジストパターンの幅
よりも細幅の配線パターンを形成したり、中間部分の側
面で庇状に凸部が出た配線パターンなどを製作すること
が可能になる。
求項1に記載した金属膜の堆積方法の原理により、配線
パターンもしくは配線パターンの中間形態において配線
パターンに庇状の凸部を形成することができる。従っ
て、この庇状の凸部を利用して断面逆テーパー状のレジ
ストパターンを用いることなく、レジストパターンの幅
よりも細幅の配線パターンを形成したり、中間部分の側
面で庇状に凸部が出た配線パターンなどを製作すること
が可能になる。
【0014】請求項4に記載の配線パターンの形成方法
は、基板の表面に塗布されたレジストを所定パターンに
パターニングする工程と、蒸着やスパッタ等の物理的蒸
着法により、レジストの上に飛来金属粒子を斜め入射さ
せることによってレジストの上に堆積した金属膜の縁に
庇状の凸部を形成する工程と、レジストの開口内にほぼ
垂直に金属粒子を堆積させることによってレジストの開
口内に金属膜を堆積させる工程と、基板上のレジストを
レジスト上に堆積した金属膜と共に除去する工程とを備
えたことを特徴としている。
は、基板の表面に塗布されたレジストを所定パターンに
パターニングする工程と、蒸着やスパッタ等の物理的蒸
着法により、レジストの上に飛来金属粒子を斜め入射さ
せることによってレジストの上に堆積した金属膜の縁に
庇状の凸部を形成する工程と、レジストの開口内にほぼ
垂直に金属粒子を堆積させることによってレジストの開
口内に金属膜を堆積させる工程と、基板上のレジストを
レジスト上に堆積した金属膜と共に除去する工程とを備
えたことを特徴としている。
【0015】この配線パターンの形成方法によれば、レ
ジストの上に堆積した金属膜の上に庇状の凸部が生じる
ので、レジストの断面が逆テーパー状でなくても、レジ
ストとその上の金属膜によって逆テーパー状のレジスト
と同様な働きをすることができる。すなわち、金属膜の
庇状の凸部によってレジストの開口が狭められて、レジ
ストの開口内にはレジストの開口幅よりも狭い配線パタ
ーンが生成する。
ジストの上に堆積した金属膜の上に庇状の凸部が生じる
ので、レジストの断面が逆テーパー状でなくても、レジ
ストとその上の金属膜によって逆テーパー状のレジスト
と同様な働きをすることができる。すなわち、金属膜の
庇状の凸部によってレジストの開口が狭められて、レジ
ストの開口内にはレジストの開口幅よりも狭い配線パタ
ーンが生成する。
【0016】従って、従来の逆テーパー状のレジストパ
ターンを用いる方法のように、レジストの種類が制限さ
れたり、製造プロセスが複雑になったりすることなく、
線幅の微細な配線パターンを得ることができる。
ターンを用いる方法のように、レジストの種類が制限さ
れたり、製造プロセスが複雑になったりすることなく、
線幅の微細な配線パターンを得ることができる。
【0017】請求項5に記載の配線パターンの構造は、
電極材料を複数層に積層した配線パターンの構造であっ
て、いずれかの電極材料層の縁が、その下層の電極材料
層及びその上層の電極材料層の側面より突出したことを
特徴としている。
電極材料を複数層に積層した配線パターンの構造であっ
て、いずれかの電極材料層の縁が、その下層の電極材料
層及びその上層の電極材料層の側面より突出したことを
特徴としている。
【0018】この配線パターンの構造は、請求項1によ
る庇状の凸部の形成方法を応用したものであって、例え
ば請求項3の方法によって製造される。この配線パター
ンでは、中央の電極材料層の縁が側面から庇状に突出し
ているので、その分だけ上層の電極材料層と下層の電極
材料層との沿面距離が長くなり、中央の電極材料層が薄
くても上下の電極材料層間でブリッジが発生したりしに
くくなり、配線パターンにおける層間の短絡不良を防止
することができる。
る庇状の凸部の形成方法を応用したものであって、例え
ば請求項3の方法によって製造される。この配線パター
ンでは、中央の電極材料層の縁が側面から庇状に突出し
ているので、その分だけ上層の電極材料層と下層の電極
材料層との沿面距離が長くなり、中央の電極材料層が薄
くても上下の電極材料層間でブリッジが発生したりしに
くくなり、配線パターンにおける層間の短絡不良を防止
することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図2(a)〜
(d)に本発明の第1の実施形態による微細配線パター
ンの形成方法を示す。これは、矩形ポジ型レジストを用
いたリフトオフ法による微細配線形成の実施形態であ
る。
(d)に本発明の第1の実施形態による微細配線パター
ンの形成方法を示す。これは、矩形ポジ型レジストを用
いたリフトオフ法による微細配線形成の実施形態であ
る。
【0020】まず、アルミナ基板11上にポジ型レジス
ト(PFI−26;住友化学製)を回転塗布した後、フ
ォトリソグラフィーによりレジストをパターニングし、
図2(a)に示すような(断面)矩形状のレジストパタ
ーン12を形成した。レジストパターン12はライン・
アンド・スペース(L/S)がW1=0.5μmのパタ
ーンで、レジスト膜厚はT1=1μmに設定した。そし
て、このレジストパターン12を用いて、つぎの条件で
スパッタリングにより膜厚500nmのAl膜13を形
成した[図2(b)(c)]。
ト(PFI−26;住友化学製)を回転塗布した後、フ
ォトリソグラフィーによりレジストをパターニングし、
図2(a)に示すような(断面)矩形状のレジストパタ
ーン12を形成した。レジストパターン12はライン・
アンド・スペース(L/S)がW1=0.5μmのパタ
ーンで、レジスト膜厚はT1=1μmに設定した。そし
て、このレジストパターン12を用いて、つぎの条件で
スパッタリングにより膜厚500nmのAl膜13を形
成した[図2(b)(c)]。
【0021】このときAl膜13の成膜開始から3分間
は基板11を90rpmで回転(自転)させながらAl
膜13を堆積させた[図2(b)]後、成膜終了までは
基板11の回転を停止させてAl膜13を堆積させた
[図2(c)]。成膜開始からの3分間(初期過程)にお
いては、図3(a)に示すように、基板11を回転させ
ると共に飛来するAl粒子15の基板11の回転軸Rに
対する入射角αを大きくしてAl膜13の回り込みを大
きくし、図3(b)のように矩形のレジストパターン1
2の上面にAl膜13の庇13aを形成する。この庇1
3aは、レジストパターン12の開口内に張り出してい
るから、逆テーパー形状のレジストパターン12と同様
の効果をもつレジストパターン12及びAl膜13を形
成できたことになる。この後、基板11の回転を停止
し、Al粒子15の入射角αを小さくして(Al粒子1
5を垂直入射させて)Al膜13の回り込みをなくす
と、Al膜13の庇13aがAl粒子15を遮蔽するの
で、レジストパターン12の開口内に堆積するAl膜1
3(微細配線)の幅はレジストパターン12の開口幅よ
りも狭くなり、図2(c)のようにレジストパターン1
2の開口内ではレジストパターン12とAl膜13との
間に隙間が生じる。
は基板11を90rpmで回転(自転)させながらAl
膜13を堆積させた[図2(b)]後、成膜終了までは
基板11の回転を停止させてAl膜13を堆積させた
[図2(c)]。成膜開始からの3分間(初期過程)にお
いては、図3(a)に示すように、基板11を回転させ
ると共に飛来するAl粒子15の基板11の回転軸Rに
対する入射角αを大きくしてAl膜13の回り込みを大
きくし、図3(b)のように矩形のレジストパターン1
2の上面にAl膜13の庇13aを形成する。この庇1
3aは、レジストパターン12の開口内に張り出してい
るから、逆テーパー形状のレジストパターン12と同様
の効果をもつレジストパターン12及びAl膜13を形
成できたことになる。この後、基板11の回転を停止
し、Al粒子15の入射角αを小さくして(Al粒子1
5を垂直入射させて)Al膜13の回り込みをなくす
と、Al膜13の庇13aがAl粒子15を遮蔽するの
で、レジストパターン12の開口内に堆積するAl膜1
3(微細配線)の幅はレジストパターン12の開口幅よ
りも狭くなり、図2(c)のようにレジストパターン1
2の開口内ではレジストパターン12とAl膜13との
間に隙間が生じる。
【0022】この後、基板11をアセトンに浸漬してレ
ジストパターン12を剥離させると、レジストパターン
12の上のAl膜13がレジストパターン12と共に剥
離し、リフトオフによって基板11上には所望のAl配
線パターン14(微細配線)を得ることができた。
ジストパターン12を剥離させると、レジストパターン
12の上のAl膜13がレジストパターン12と共に剥
離し、リフトオフによって基板11上には所望のAl配
線パターン14(微細配線)を得ることができた。
【0023】この実施形態の方法にあっては、基板11
を回転させることによって、飛来するAl粒子15の配
線形成面への入射方向を変化させながらAl膜13を堆
積させ、レジストパターン12の上にAl膜13の庇1
3aを形成しているので、レジストパターン12を逆テ
ーパー形状に形成することなく、逆テーパー形状のレジ
ストパターン12と同様な機能を持たせることができ
る。従って、レジストパターン12を逆テーパー状に形
成しなくてもリフトオフ法によって微細配線を形成する
ことができる。よって、従来の逆テーパー形状のレジス
トパターン12を用いる方法と比較すると、レジスト材
料の制限がなく選択肢が今までよりも多くなり、また微
細配線の形成プロセスも簡略化することができる。
を回転させることによって、飛来するAl粒子15の配
線形成面への入射方向を変化させながらAl膜13を堆
積させ、レジストパターン12の上にAl膜13の庇1
3aを形成しているので、レジストパターン12を逆テ
ーパー形状に形成することなく、逆テーパー形状のレジ
ストパターン12と同様な機能を持たせることができ
る。従って、レジストパターン12を逆テーパー状に形
成しなくてもリフトオフ法によって微細配線を形成する
ことができる。よって、従来の逆テーパー形状のレジス
トパターン12を用いる方法と比較すると、レジスト材
料の制限がなく選択肢が今までよりも多くなり、また微
細配線の形成プロセスも簡略化することができる。
【0024】(第2の実施形態)図4は本発明の第2の
実施形態による微細配線パターン(微細配線)の形成方
法を示す。これは金属層の庇を作る技術を利用したもの
であって、逆テーパー形状のレジストパターンを用いた
リフトオフ法により多層多線微細配線を形成するもので
ある。
実施形態による微細配線パターン(微細配線)の形成方
法を示す。これは金属層の庇を作る技術を利用したもの
であって、逆テーパー形状のレジストパターンを用いた
リフトオフ法により多層多線微細配線を形成するもので
ある。
【0025】まず、サファイア基板21上に化学増幅型
ネガレジスト(TLOR:東京応化製)を回転塗布し、
縮小投影露光方式により多線型構造の逆テーパー形状レ
ジストパターン22を形成した[図4(a)]。このレ
ジストパターン22の開口22aの幅W2は50μm
で、レジスト膜厚T2は4μmとした。
ネガレジスト(TLOR:東京応化製)を回転塗布し、
縮小投影露光方式により多線型構造の逆テーパー形状レ
ジストパターン22を形成した[図4(a)]。このレ
ジストパターン22の開口22aの幅W2は50μm
で、レジスト膜厚T2は4μmとした。
【0026】そして、EB(電子ビーム)蒸着により、
基板21側から順次Ti(膜厚50nm)→Au(膜厚
1μm)→Ti(膜厚30nm)→SiO2(膜厚20
0nm)→Al(膜厚2μm)を成膜した[図4(b)
(c)(d)]。このとき基板加熱および基板回転は行
っていない。ここで、Ti、Au、Tiからなる下層電
極23の成膜時[図4(b)]には、ガス圧力を2×1
0-4〜6×10-4Paとし、SiO2からなる中間電極
24の成膜時[図4(c)]のみO2ガスを導入して2
×10-1Paの圧力下で成膜を行い、Alからなる上層
電極25の成膜時[図4(d)]には、再度ガス圧力を
2×10-4〜6×10-4Paとした。
基板21側から順次Ti(膜厚50nm)→Au(膜厚
1μm)→Ti(膜厚30nm)→SiO2(膜厚20
0nm)→Al(膜厚2μm)を成膜した[図4(b)
(c)(d)]。このとき基板加熱および基板回転は行
っていない。ここで、Ti、Au、Tiからなる下層電
極23の成膜時[図4(b)]には、ガス圧力を2×1
0-4〜6×10-4Paとし、SiO2からなる中間電極
24の成膜時[図4(c)]のみO2ガスを導入して2
×10-1Paの圧力下で成膜を行い、Alからなる上層
電極25の成膜時[図4(d)]には、再度ガス圧力を
2×10-4〜6×10-4Paとした。
【0027】こうしてSiO2からなる中間電極24の
成膜時のみ圧力を上げると、ブラウン運動(ガス粒子と
の衝突)によって粒子の入射角のばらつきが大きくな
り、その結果粒子の入射角αが大きくなるので、中間電
極24だけ回り込みが大きい状態で成膜され、レジスト
パターン22の開口22a内及びレジストパターン22
の上面では下層電極23(Ti/Au/Ti)の上に形
成された中間電極24の縁が庇状に突出する。そして、
レジストパターン22の上面で中間電極24の縁に形成
された庇状の凸部24aのためにレジストパターン22
の開口22a内では、中間電極24の上に形成される上
層電極25の幅が中間電極24の幅よりも狭くなり、こ
の結果、中間電極の縁は下層電極23と上層電極25の
間で庇状に突出して凸部24aが形成される。
成膜時のみ圧力を上げると、ブラウン運動(ガス粒子と
の衝突)によって粒子の入射角のばらつきが大きくな
り、その結果粒子の入射角αが大きくなるので、中間電
極24だけ回り込みが大きい状態で成膜され、レジスト
パターン22の開口22a内及びレジストパターン22
の上面では下層電極23(Ti/Au/Ti)の上に形
成された中間電極24の縁が庇状に突出する。そして、
レジストパターン22の上面で中間電極24の縁に形成
された庇状の凸部24aのためにレジストパターン22
の開口22a内では、中間電極24の上に形成される上
層電極25の幅が中間電極24の幅よりも狭くなり、こ
の結果、中間電極の縁は下層電極23と上層電極25の
間で庇状に突出して凸部24aが形成される。
【0028】Ti/Au/Tiからなる下層電極23、
SiO2からなる中間電極24、Alからなる上層電極
25を成膜した後、基板21をアセトンに浸漬してリフ
トオフを行って所望の多層多線微細配線パターン26を
得た[図4(e)]。
SiO2からなる中間電極24、Alからなる上層電極
25を成膜した後、基板21をアセトンに浸漬してリフ
トオフを行って所望の多層多線微細配線パターン26を
得た[図4(e)]。
【0029】このような多層配線では、中間電極24の
膜厚が薄いために、下層電極23(Ti/Au/Ti)
と上層電極25(Al)との間で短絡が発生し易かった
が、この実施形態では、中間電極24を庇状に形成して
周囲に張り出させているので、下層電極23と上層電極
25の間のブリッジによる短絡を防止でき、信頼性が高
く、不良率の低い多層電極を作製できるようになった。
膜厚が薄いために、下層電極23(Ti/Au/Ti)
と上層電極25(Al)との間で短絡が発生し易かった
が、この実施形態では、中間電極24を庇状に形成して
周囲に張り出させているので、下層電極23と上層電極
25の間のブリッジによる短絡を防止でき、信頼性が高
く、不良率の低い多層電極を作製できるようになった。
【0030】なお、飛来粒子の入射方向もしくは堆積粒
子の飛来方向を変化させる方法としては、図3に示した
ように、飛来粒子15の入射方向を基板11に垂直な方
向(回転軸方向)から傾けた状態で基板11を回転(自
転、公転)させる方法や、第2の実施形態のように成膜
真空度(チャンバ内のガス圧)を制御する方法以外に
も、種々の方法が考えられる。例えば、図5に示すよう
に、基板11を回転軸Rに対して傾けて配置し、飛来粒
子15を基板11の回転軸Rと平行に入射させるように
してもよい。
子の飛来方向を変化させる方法としては、図3に示した
ように、飛来粒子15の入射方向を基板11に垂直な方
向(回転軸方向)から傾けた状態で基板11を回転(自
転、公転)させる方法や、第2の実施形態のように成膜
真空度(チャンバ内のガス圧)を制御する方法以外に
も、種々の方法が考えられる。例えば、図5に示すよう
に、基板11を回転軸Rに対して傾けて配置し、飛来粒
子15を基板11の回転軸Rと平行に入射させるように
してもよい。
【0031】また、図6に示すように、蒸着源やターゲ
ット等の成膜源と基板との距離を変化させてもよい。す
なわち、成膜源と基板11との距離を大きくすると、基
板11へ入射する飛来粒子15aの入射方向はほぼ平行
となるのに対し、成膜源と基板11との距離が短くなる
と、基板11へ入射する飛来粒子15bの入射方向のば
らつきが大きくなるので、庇状の凸部が大きくなる。ま
た、図7に示すように、基板11を静止させ、蒸着源や
ターゲット等の成膜源の位置を変化させることにより、
飛来粒子15の方向を変化させ、庇状の凸部を形成する
ようにしてもよい。また、線状の配線の場合のように、
庇状の凸部が配線の両側面にのみ形成できればよい場合
には、図8に示すように、基板11をシーソー状に揺動
させてもよい。
ット等の成膜源と基板との距離を変化させてもよい。す
なわち、成膜源と基板11との距離を大きくすると、基
板11へ入射する飛来粒子15aの入射方向はほぼ平行
となるのに対し、成膜源と基板11との距離が短くなる
と、基板11へ入射する飛来粒子15bの入射方向のば
らつきが大きくなるので、庇状の凸部が大きくなる。ま
た、図7に示すように、基板11を静止させ、蒸着源や
ターゲット等の成膜源の位置を変化させることにより、
飛来粒子15の方向を変化させ、庇状の凸部を形成する
ようにしてもよい。また、線状の配線の場合のように、
庇状の凸部が配線の両側面にのみ形成できればよい場合
には、図8に示すように、基板11をシーソー状に揺動
させてもよい。
【図1】(a)〜(f)は従来の微細配線の形成方法を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図2】(a)〜(d)は本発明の一実施形態による微
細配線の形成方法を示す概略断面図である。
細配線の形成方法を示す概略断面図である。
【図3】(a)はAl粒子を斜めに打込んでいるようす
を示す断面図、(b)はレジストパターンの上に堆積し
た金属層を示す断面図である。
を示す断面図、(b)はレジストパターンの上に堆積し
た金属層を示す断面図である。
【図4】(a)〜(e)は本発明の別な実施形態による
微細配線の形成方法を示す概略断面図である。
微細配線の形成方法を示す概略断面図である。
【図5】Al粒子を斜め入射させる別な方法を説明する
断面図である。
断面図である。
【図6】Al粒子を斜め入射させるさらに別な方法を説
明する断面図である。
明する断面図である。
【図7】Al粒子を斜め入射させるさらに別な方法を説
明する断面図である。
明する断面図である。
【図8】Al粒子を斜め入射させるさらに別な方法を説
明する断面図である。
明する断面図である。
11 アルミナ基板 12 レジストパターン 13 Al膜 13a Al膜の庇 14 Al配線パターン 15 Al粒子(飛来粒子) 21 サファイア基板 22 逆テーパー形状のレジストパターン 23 下層電極 24 中間電極 25 上層電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 正幸 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Fターム(参考) 4K029 AA07 BA01 BA03 BA05 BA17 BA46 BB02 BB03 BD02 CA01 CA05 EA00 EA03 EA07 HA07 JA02 4M104 AA10 BB02 BB14 DD34 DD35 DD37 DD68 FF13 5F033 HH08 HH13 HH18 JJ13 JJ18 MM08 PP15 PP19 PP21 QQ41 RR04 SS08 SS10 SS17 XX31
Claims (5)
- 【請求項1】 蒸着やスパッタ等の物理的蒸着法によっ
て金属膜を堆積させる方法であって、 堆積面へ斜め入射する飛来金属粒子の入射方向を変化さ
せることにより、堆積する金属膜に庇状の凸部を形成す
ることを特徴とする金属膜の堆積方法。 - 【請求項2】 金属膜を堆積させるための堆積面に対し
て垂直な回転軸の回りに当該堆積面と金属粒子の飛来方
向とを相対的に回転させながら回転軸より傾いた方向か
ら金属粒子を飛来させる方法、金属膜を堆積させるため
の堆積面に対して垂直でない回転軸の回りに当該堆積面
と金属粒子の飛来方向とを相対的に回転させる方法、金
属膜を堆積させるための堆積面と金属の飛来方向とを相
対的に揺動させる方法、前記金属膜を成膜する際の成膜
真空度を変化させる方法、金属粒子を出射する成膜源と
金属膜を堆積させるための堆積面との距離を変化させる
方法のうち、少なくとも1つの方法により飛来金属粒子
の堆積面への入射方向を変化させるようにしたことを特
徴とする、請求項1に記載の金属膜の堆積方法。 - 【請求項3】 基板の表面に塗布されたレジストを所定
パターンにパターニングする工程と、 蒸着やスパッタ等の物理的蒸着法により、基板表面もし
くは基板上方の金属膜形成面に飛来金属粒子を斜め入射
させることによって金属粒子を金属膜形成面に堆積さ
せ、金属膜形成面に堆積した金属膜の縁に庇状の凸部を
形成する工程と、を備えた配線パターンの形成方法。 - 【請求項4】 基板の表面に塗布されたレジストを所定
パターンにパターニングする工程と、 蒸着やスパッタ等の物理的蒸着法により、レジストの上
に飛来金属粒子を斜め入射させることによってレジスト
の上に堆積した金属膜の縁に庇状の凸部を形成する工程
と、 レジストの開口内にほぼ垂直に金属粒子を堆積させるこ
とによってレジストの開口内に金属膜を堆積させる工程
と、 基板上のレジストをレジスト上に堆積した金属膜と共に
除去する工程と、を備えた配線パターンの形成方法。 - 【請求項5】 電極材料を複数層に積層した配線パター
ンの構造であって、いずれかの電極材料層の縁が、その
下層の電極材料層及びその上層の電極材料層の側面より
突出していることを特徴とする配線パターンの構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10314887A JP2000150419A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 金属膜の堆積方法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10314887A JP2000150419A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 金属膜の堆積方法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000150419A true JP2000150419A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18058832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10314887A Pending JP2000150419A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 金属膜の堆積方法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000150419A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100603261B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2006-07-20 | 삼성코닝 주식회사 | 금속막의 패턴 형성방법 |
JP2010011436A (ja) * | 2008-05-28 | 2010-01-14 | Onkyo Corp | スピーカー振動板およびこれを用いた動電型スピーカー |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP10314887A patent/JP2000150419A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100603261B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2006-07-20 | 삼성코닝 주식회사 | 금속막의 패턴 형성방법 |
JP2010011436A (ja) * | 2008-05-28 | 2010-01-14 | Onkyo Corp | スピーカー振動板およびこれを用いた動電型スピーカー |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4218532A (en) | Photolithographic technique for depositing thin films | |
JPH0786230A (ja) | テーパエッチング方法 | |
JP4556757B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US4568411A (en) | Metal/semiconductor deposition | |
JP2010263000A (ja) | 電子部品製造方法 | |
JP2000150419A (ja) | 金属膜の堆積方法、配線パターンの形成方法及び配線パターンの構造 | |
KR0141941B1 (ko) | 감광막의 패터닝방법 | |
JPH07161711A (ja) | パターン形成法 | |
JPS61181132A (ja) | パタ−ン化層形成法 | |
JPS58112331A (ja) | リフトオフパタ−ン形成方法 | |
JP2002217080A (ja) | 電極パターンの形成方法 | |
JPH09260270A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
JPS5914550B2 (ja) | 微細加工方法 | |
JPH10178018A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH04324445A (ja) | 露光用マスクおよびその製造方法 | |
JP2737256B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS61222223A (ja) | 半導体素子の電極の形成方法 | |
JPH03239331A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH03237711A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2004281329A (ja) | 電極パターン形成方法およびディスプレイパネルの製造方法 | |
JPS59124726A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0419704B2 (ja) | ||
JPS62277746A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH11354634A (ja) | 配線基板、抵抗線基板、薄膜デバイス、フォトレジストの形成方法および配線基板の製造方法 | |
JPS62163344A (ja) | 半導体装置の製造方法 |