JP2951215B2 - 位相マスクレーザによる微細なパターンの電子相互接続構造の製造方法 - Google Patents
位相マスクレーザによる微細なパターンの電子相互接続構造の製造方法Info
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- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特に位相マスクレーザに
よる製造技術を必要とする微細なパターンの電子相互接
続構造、超小型電子機械装置、マルチチップモジュール
基体および半導体等の電子相互接続構造の製造方法に関
する。
よる製造技術を必要とする微細なパターンの電子相互接
続構造、超小型電子機械装置、マルチチップモジュール
基体および半導体等の電子相互接続構造の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】微細なパターンの相互接続構造の製造に
関する従来技術は主にフォトレジストを使用して半導体
装置上にパターンを露出させるフォトリソグラフ技術が
使用されている。バイアホールと導体を作るために、湿
式エッチングまたはプラズマ中のドライエッチング、も
しくは反応性イオンエッチングが使用される。広く使用
され、本発明の出願人によって用いられている方法は米
国特許第5,034,091 号（“Method of Forming an Elect
rical Via Structure ”）記載の反応性イオンエッチン
グ法である。この特許において発表されている方法には
金属のスパッタリング、ウェーハのレジスト被覆、マス
ク合わせ、金属パターンの露光、レジストの現像、エッ
チング前の検査、金属の湿式エッチング、エッチング後
の検査、レジストの剥離、最終検査等の段階が含まれて
いる。ウェーハの金属パターン化を完成するために必要
とされる個々の処理段階は150 以上に達する。
関する従来技術は主にフォトレジストを使用して半導体
装置上にパターンを露出させるフォトリソグラフ技術が
使用されている。バイアホールと導体を作るために、湿
式エッチングまたはプラズマ中のドライエッチング、も
しくは反応性イオンエッチングが使用される。広く使用
され、本発明の出願人によって用いられている方法は米
国特許第5,034,091 号（“Method of Forming an Elect
rical Via Structure ”）記載の反応性イオンエッチン
グ法である。この特許において発表されている方法には
金属のスパッタリング、ウェーハのレジスト被覆、マス
ク合わせ、金属パターンの露光、レジストの現像、エッ
チング前の検査、金属の湿式エッチング、エッチング後
の検査、レジストの剥離、最終検査等の段階が含まれて
いる。ウェーハの金属パターン化を完成するために必要
とされる個々の処理段階は150 以上に達する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】バイアホールは有機誘
電体（ポリイミド）を部分的に硬化させ、フォトレジス
トで被覆し、その後、アルカリ溶液中でレジストと誘電
体の両方を現像することによって形成される。感光性誘
電体材料を使用すれば、フォトレジストを使用せずに半
導体整列装置においてＵＶ放射によって直接的に写像す
ることができ、そしてパターンは溶媒溶液中で現像する
ことによって形成される。バイアホールを形成するドラ
イ反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法と導体を形成す
る湿式エッチング法は効果的ではあるが、処理段階の数
が多いためにかなり進行が遅く、また高価な装置や反応
性の危険な薬品の使用を含む付加的な欠点も有する。し
たがって本発明の目的は、上述の従来の方法を改良する
位相マスクレーザによる製造技術を用いた電子相互接続
構造の製造方法を提供することである。
電体（ポリイミド）を部分的に硬化させ、フォトレジス
トで被覆し、その後、アルカリ溶液中でレジストと誘電
体の両方を現像することによって形成される。感光性誘
電体材料を使用すれば、フォトレジストを使用せずに半
導体整列装置においてＵＶ放射によって直接的に写像す
ることができ、そしてパターンは溶媒溶液中で現像する
ことによって形成される。バイアホールを形成するドラ
イ反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法と導体を形成す
る湿式エッチング法は効果的ではあるが、処理段階の数
が多いためにかなり進行が遅く、また高価な装置や反応
性の危険な薬品の使用を含む付加的な欠点も有する。し
たがって本発明の目的は、上述の従来の方法を改良する
位相マスクレーザによる製造技術を用いた電子相互接続
構造の製造方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、半導体ウェ
ーハやマルチチップモジュール等の半導体装置、マルチ
チップモジュール基体、超小型電子機械装置および半導
体装置等に高密度の微細なパターンの電子相互接続構造
を位相マスクレーザ加工を使用して形成する。本発明の
特徴は、金属導体パターンを描くために位相マスクレー
ザ加工による処理方法を使用することである。本発明で
は、バイアホールに加えて誘電体パターンと導体パター
ンの製造を含むように、有機誘電体層における位相マス
クレーザ機械加工の概念が改良され拡張される。導体パ
ターンは位相マスクレーザでパターン化された誘電体層
を導体の湿式エッチングのマスキングとして使用して、
もしくはホログラフ式の位相マスクレーザ微細加工を使
用して金属を取り除いて製造される。
ーハやマルチチップモジュール等の半導体装置、マルチ
チップモジュール基体、超小型電子機械装置および半導
体装置等に高密度の微細なパターンの電子相互接続構造
を位相マスクレーザ加工を使用して形成する。本発明の
特徴は、金属導体パターンを描くために位相マスクレー
ザ加工による処理方法を使用することである。本発明で
は、バイアホールに加えて誘電体パターンと導体パター
ンの製造を含むように、有機誘電体層における位相マス
クレーザ機械加工の概念が改良され拡張される。導体パ
ターンは位相マスクレーザでパターン化された誘電体層
を導体の湿式エッチングのマスキングとして使用して、
もしくはホログラフ式の位相マスクレーザ微細加工を使
用して金属を取り除いて製造される。
【０００５】特に、本発明は半導体装置等のための相互
接続構造を製造する方法に関する。相互接続構造は半導
体装置、超小型電子機械装置、マルチチップモジュール
基体または半導体装置の一部であり得る。本発明の処理
方法は例えば半導体装置もしくはＭＣＭ−Ｄ（付着タイ
プ）、ＭＣＭ−Ｃ（セラミックタイプ）、ＭＣＭ−Ｌ
（ラミネートタイプ）等のマルチチップモジュールを含
むマイクロチップモジュールのマルチチップ相互接続構
造もしくは超小型電子機械装置に最高レベルでウェーハ
が相互接続するための微細なパターンの相互接続構造を
製造するのに使用される。
接続構造を製造する方法に関する。相互接続構造は半導
体装置、超小型電子機械装置、マルチチップモジュール
基体または半導体装置の一部であり得る。本発明の処理
方法は例えば半導体装置もしくはＭＣＭ−Ｄ（付着タイ
プ）、ＭＣＭ−Ｃ（セラミックタイプ）、ＭＣＭ−Ｌ
（ラミネートタイプ）等のマルチチップモジュールを含
むマイクロチップモジュールのマルチチップ相互接続構
造もしくは超小型電子機械装置に最高レベルでウェーハ
が相互接続するための微細なパターンの相互接続構造を
製造するのに使用される。
【０００６】本発明の製法は次の段階を含んでいる。第
１に基体が設けられている。ここで使用される用語基体
は基部層で、それは例えば半導体やマルチチップモジュ
ールの製法で使用される金属、シリコン、ポリイミド材
料もしくはフレキシブルなワイヤ相互接続構造で使用さ
れるフレキシブルなる基体材料で構成される。誘電体材
料の第１の層は基体または基部層上で形成される。金属
層は誘電体材料の第１の層上に形成される。誘電体材料
の第２の層は金属層上に形成される。相互接続構造に対
応する金属導体パターンを定める予め決められた位相パ
ターンを有する位相マスクは誘電体材料の第２の層の上
方に配置される。誘電体材料の第２の層は装置の相互接
続構造を形成するために位相マスクを使用して処理され
る。
１に基体が設けられている。ここで使用される用語基体
は基部層で、それは例えば半導体やマルチチップモジュ
ールの製法で使用される金属、シリコン、ポリイミド材
料もしくはフレキシブルなワイヤ相互接続構造で使用さ
れるフレキシブルなる基体材料で構成される。誘電体材
料の第１の層は基体または基部層上で形成される。金属
層は誘電体材料の第１の層上に形成される。誘電体材料
の第２の層は金属層上に形成される。相互接続構造に対
応する金属導体パターンを定める予め決められた位相パ
ターンを有する位相マスクは誘電体材料の第２の層の上
方に配置される。誘電体材料の第２の層は装置の相互接
続構造を形成するために位相マスクを使用して処理され
る。
【０００７】本発明の相互接続構造の第１の製造方法
は、基体を設ける段階と、基体上に第１の厚さを有する
誘電体材料の第１の層を形成する段階と、誘電体材料の
第１の層上に金属層を形成する段階と、第１の層の第１
の厚さの５分の１以下の厚さである第２の厚さを有する
薄い誘電体材料の第２の層を金属層上に形成する段階
と、相互接続構造に対応する金属導体パターンを定める
位相パターンを有する位相マスクを誘電体材料の第２の
層の上方に配置する段階と、位相マスクを通してレーザ
ービームを前記誘電体材料の第２の層に照射して第２の
層を処理する段階とを有し、この第２の層を処理する段
階において相互接続構造を形成するために誘電体材料の
第２の層が部分的に相互接続構造の上部に残されること
を特徴とする。 この方法によって誘電体材料の第２の
層はエッチングマスクを構成し、このマスクを使用して
金属層は湿式エッチング等のエッチング処理によって所
望パターンに形成することができる。誘電体材料の第２
の層はエッチング後も取除く必要はない。この層はを薄
く形成されているため、この層の上に付加的に誘電体層
を被着する場合にも全体の厚さに影響を与えることはな
い。
は、基体を設ける段階と、基体上に第１の厚さを有する
誘電体材料の第１の層を形成する段階と、誘電体材料の
第１の層上に金属層を形成する段階と、第１の層の第１
の厚さの５分の１以下の厚さである第２の厚さを有する
薄い誘電体材料の第２の層を金属層上に形成する段階
と、相互接続構造に対応する金属導体パターンを定める
位相パターンを有する位相マスクを誘電体材料の第２の
層の上方に配置する段階と、位相マスクを通してレーザ
ービームを前記誘電体材料の第２の層に照射して第２の
層を処理する段階とを有し、この第２の層を処理する段
階において相互接続構造を形成するために誘電体材料の
第２の層が部分的に相互接続構造の上部に残されること
を特徴とする。 この方法によって誘電体材料の第２の
層はエッチングマスクを構成し、このマスクを使用して
金属層は湿式エッチング等のエッチング処理によって所
望パターンに形成することができる。誘電体材料の第２
の層はエッチング後も取除く必要はない。この層はを薄
く形成されているため、この層の上に付加的に誘電体層
を被着する場合にも全体の厚さに影響を与えることはな
い。
【０００８】本発明の相互接続構造の第２の製造方法
は、基体を設ける段階と、基体上に誘電体材料の第１の
層を形成する段階と、誘電体材料の第１の層上に金属層
を形成する段階と、金属層上に誘電体材料の第２の層を
形成する段階と、相互接続構造に対応する金属導体パタ
ーンを定める予め決められた位相パターンを有する位相
マスクを誘電体材料の第２の層の上方に配置する段階
と、位相マスクを使用してレーザエネルギにより誘電体
材料の第２の層を照射することによって誘電体材料の第
２の層を部分的に除去して金属導体パターンを定める段
階と、第２の層を部分的に除去することによって露出さ
れた誘電体材料の第２の層の露出された表面上に金属導
体パターンで第２の金属層を付着させて相互接続構造を
形成する段階とを含むことを特徴とする。
は、基体を設ける段階と、基体上に誘電体材料の第１の
層を形成する段階と、誘電体材料の第１の層上に金属層
を形成する段階と、金属層上に誘電体材料の第２の層を
形成する段階と、相互接続構造に対応する金属導体パタ
ーンを定める予め決められた位相パターンを有する位相
マスクを誘電体材料の第２の層の上方に配置する段階
と、位相マスクを使用してレーザエネルギにより誘電体
材料の第２の層を照射することによって誘電体材料の第
２の層を部分的に除去して金属導体パターンを定める段
階と、第２の層を部分的に除去することによって露出さ
れた誘電体材料の第２の層の露出された表面上に金属導
体パターンで第２の金属層を付着させて相互接続構造を
形成する段階とを含むことを特徴とする。
【０００９】導体をパターン化する位相マスクレーザ微
細加工を使用することによって、高密度の微細なパター
ンの電子相互接続構造の製造にかかるコストとサイクル
時間を大幅に削減することができる。バイアホールと導
体パターンの位相マスクレーザ微細加工との組み合わせ
によって処理の複雑性やサイクル時間の約75％を削減で
き、それに対応して材料のコストの約30％を削減するこ
とができる。特に、本発明はウェーハの金属パターンを
完成するのに必要な製造過程から約１００の個々の製造
段階を不要にすることによって上記の米国特許第5,043,
091 号明細書に説明されている方法を改良するものであ
る。製造能力は同様の生産装置を使用する一般的に使用
されている製法の２．４倍に増加する。本発明の方法に
よって数多くの装置の製造における腐食および環境に敏
感な薬品の使用が除去され、有毒材料の使用と廃棄が大
幅に減少され、あるいは排除される。
細加工を使用することによって、高密度の微細なパター
ンの電子相互接続構造の製造にかかるコストとサイクル
時間を大幅に削減することができる。バイアホールと導
体パターンの位相マスクレーザ微細加工との組み合わせ
によって処理の複雑性やサイクル時間の約75％を削減で
き、それに対応して材料のコストの約30％を削減するこ
とができる。特に、本発明はウェーハの金属パターンを
完成するのに必要な製造過程から約１００の個々の製造
段階を不要にすることによって上記の米国特許第5,043,
091 号明細書に説明されている方法を改良するものであ
る。製造能力は同様の生産装置を使用する一般的に使用
されている製法の２．４倍に増加する。本発明の方法に
よって数多くの装置の製造における腐食および環境に敏
感な薬品の使用が除去され、有毒材料の使用と廃棄が大
幅に減少され、あるいは排除される。
【００１０】本発明は上述の種々の装置および構造を製
造する間に導体パターンを定めるために位相マスクレー
ザ微細加工を使用し、同じ目的のために従来のフォトリ
ソグラフの使用に取って代わり、それにはポリイミドの
フィルム中に先細のバイアホールを形成するためにフォ
トレジスト、印刷、現像、湿式化学的剥離、反応性イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）の使用が含まれている。本発明
では一般的なフォトリソグラフの製法において使用され
る非常に多くの反復的なレジストとエッチングの段階を
排除することによって高密度の相互接続構造の製造が非
常に簡単なものになる。本発明はまた、相互接続構造の
製造における高価なフォトレジスト、現像液、レジスト
ストリッパー、腐食エッチング材料等の必要性やコスト
を不要にする。本発明の位相マスクレーザ加工による処
理によって誘電体と金属パターンの端部の傾斜が調整さ
れ、バイアホールの側面上の金属の段部を覆っているこ
とによって高い信頼性が保証される傾斜したバイアホー
ルの輪郭が提供される。本発明の位相マスクレーザ加工
による処理によって金属の相互接続がなされるような垂
直の端部が作られ、必要な時には、良好な電気接続と抵
抗やインピーダンス値の適切な制御が保証される。
造する間に導体パターンを定めるために位相マスクレー
ザ微細加工を使用し、同じ目的のために従来のフォトリ
ソグラフの使用に取って代わり、それにはポリイミドの
フィルム中に先細のバイアホールを形成するためにフォ
トレジスト、印刷、現像、湿式化学的剥離、反応性イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）の使用が含まれている。本発明
では一般的なフォトリソグラフの製法において使用され
る非常に多くの反復的なレジストとエッチングの段階を
排除することによって高密度の相互接続構造の製造が非
常に簡単なものになる。本発明はまた、相互接続構造の
製造における高価なフォトレジスト、現像液、レジスト
ストリッパー、腐食エッチング材料等の必要性やコスト
を不要にする。本発明の位相マスクレーザ加工による処
理によって誘電体と金属パターンの端部の傾斜が調整さ
れ、バイアホールの側面上の金属の段部を覆っているこ
とによって高い信頼性が保証される傾斜したバイアホー
ルの輪郭が提供される。本発明の位相マスクレーザ加工
による処理によって金属の相互接続がなされるような垂
直の端部が作られ、必要な時には、良好な電気接続と抵
抗やインピーダンス値の適切な制御が保証される。
【００１１】本発明の種々の特徴と利点は添付図面とと
もに以下の詳細な説明によって容易に理解されるであろ
う。図面中では同じ参照符号によって同じ構造の要素を
示している。
もに以下の詳細な説明によって容易に理解されるであろ
う。図面中では同じ参照符号によって同じ構造の要素を
示している。
【００１２】
【実施例】図面を参照すると、図１と図２はバイアホー
ルを形成する従来の位相マスクレーザ微細加工による製
造方法における段階の概略図を示している。従来の位相
マスクレーザ微細加工による製造方法10は次の段階を具
備している。図１に関して、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）ま
たはシリコンの基体11を具備している半導体ウェーハが
設けられている。約１０ミクロンの厚さを有するポリイ
ミド層12等のポリマー層12が基体11上に形成されてお
り、次に、約５ミクロンの厚さを有する例えばアルミニ
ウム等の金属層13がポリイミド層12上に形成される。そ
して、この金属層13を覆って、例えばポリイミド層14等
の第２のポリマー層14が形成されている。ホログラフ式
位相マスク16は第２のポリイミド層14の上方に配置さ
れ、ホログラフ式位相マスク16を通して第２のポリイミ
ド層14の露出された表面を照射するためにエキシマレー
ザ15が使用される。図２に示されているように、ホログ
ラフ式位相マスク16の位相パターン17によってバイアホ
ール18を形成する位置にエキシマレーザ15からエネルギ
が集中され、バイアホール18が形成される。
ルを形成する従来の位相マスクレーザ微細加工による製
造方法における段階の概略図を示している。従来の位相
マスクレーザ微細加工による製造方法10は次の段階を具
備している。図１に関して、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）ま
たはシリコンの基体11を具備している半導体ウェーハが
設けられている。約１０ミクロンの厚さを有するポリイ
ミド層12等のポリマー層12が基体11上に形成されてお
り、次に、約５ミクロンの厚さを有する例えばアルミニ
ウム等の金属層13がポリイミド層12上に形成される。そ
して、この金属層13を覆って、例えばポリイミド層14等
の第２のポリマー層14が形成されている。ホログラフ式
位相マスク16は第２のポリイミド層14の上方に配置さ
れ、ホログラフ式位相マスク16を通して第２のポリイミ
ド層14の露出された表面を照射するためにエキシマレー
ザ15が使用される。図２に示されているように、ホログ
ラフ式位相マスク16の位相パターン17によってバイアホ
ール18を形成する位置にエキシマレーザ15からエネルギ
が集中され、バイアホール18が形成される。
【００１３】図３乃至５は装置10a の相互接続構造25の
製造を行う本発明の原理によるホログラフ式位相マスク
レーザ微細加工による製造方法における工程の複数の段
階の概略図を示している。相互接続構造25は半導体装置
の一部分であり、超小型電子機械装置、マルチチップモ
ジュール基体、もしくは半導体装置等である。加えて、
本発明による処理方法は例えば半導体装置、ＭＣＭ−Ｄ
（付着タイプ）、ＭＣＭ−Ｃ（セラミックタイプ）、Ｍ
ＣＭ−Ｌ（ラミネートタイプ）マルチチップモジュール
を含むマイクロチップモジュール用のマルチチップ相互
接続構造、超小型電子機械装置等において最高レベルの
ウェーハ相互接続用の微細なパターンの相互接続構造の
製造に使用される。図３乃至図５に示されている装置の
構造は例示的な説明のために与えられたものであり、こ
の構造は異なった装置に対しては変化されることが理解
されるべきである。
製造を行う本発明の原理によるホログラフ式位相マスク
レーザ微細加工による製造方法における工程の複数の段
階の概略図を示している。相互接続構造25は半導体装置
の一部分であり、超小型電子機械装置、マルチチップモ
ジュール基体、もしくは半導体装置等である。加えて、
本発明による処理方法は例えば半導体装置、ＭＣＭ−Ｄ
（付着タイプ）、ＭＣＭ−Ｃ（セラミックタイプ）、Ｍ
ＣＭ−Ｌ（ラミネートタイプ）マルチチップモジュール
を含むマイクロチップモジュール用のマルチチップ相互
接続構造、超小型電子機械装置等において最高レベルの
ウェーハ相互接続用の微細なパターンの相互接続構造の
製造に使用される。図３乃至図５に示されている装置の
構造は例示的な説明のために与えられたものであり、こ
の構造は異なった装置に対しては変化されることが理解
されるべきである。
【００１４】本発明による処理法10a の段階は上述の従
来のバイアホール製造方法10に類似しており、図１およ
び図２と同様に約１０ミクロンの厚さを有するポリイミ
ド等のポリマーの層で構成された第１の誘電体層12が基
体11上に形成され、次に、約５ミクロンの厚さを有する
アルミニウム等の金属層13が第１の誘電体層12上に形成
される。しかしながら、本発明による処理法10a におい
ては、ポリイミド等のポリマーの層で構成された第２の
誘電体層14a は約１乃至２ミクロンの厚さ、すなわち、
第１の誘電体層に比較してその１／５以下の厚さの薄い
層としてアルミニウム等の金属層13上に形成される。強
度の弱いエキシマレーザのレーザ光15がホログラフ式位
相マスク16を通してこの薄い第２の誘電体層14a の表面
に照射される。レーザ光15は位相マスク16によって相互
接続構造25が形成される場所の金属層13上の部分を除く
第２の誘電体層14a の表面を照射する。これに適するホ
ログラフ式位相マスク16はカリフォルニア、サンディエ
ゴのLitel Instruments,Inc から得ることができる。第
２の比較的薄い第２の誘電体層14a の部分を取り除くた
めにホログラフ式位相マスク16の位相パターン17a によ
ってエキシマレーザ15が集中される。第２の比較的薄い
第２の誘電体層14a の取り除かれた部分の下に配置され
たアルミニウム層13は、例えば湿式エッチング法などに
よって取り除かれ、アルミニウム層13の残存部分は集積
回路用の相互接続金属構造25のために提供される。約１
０ミクロンの厚さを有する付加的なポリイミド層14b
（図５に破線で示されている）はポリイミド層12とアル
ミニウム層13を覆う第２誘電体層14a の露出された表面
上に配置され、それに続いて装置を完成するための必要
な処理が行われる。第２の比較的薄い第２の誘電体層14
a は付加的なポリイミド層14b と一体となる。したがっ
て、第２の比較的薄い第２の誘電体層14a によって形成
されたエッチングマスクはアルミニウム層13をエッチン
グした後に取り除かれる必要はなく、また、中間層とし
て使用される誘電体層（付加的なポリイミド層14b ）の
全体の厚さの関係を妨害しない薄さに作られ、それによ
って中間層の誘電体の静電容量は望ましい値に保たれ
る。
来のバイアホール製造方法10に類似しており、図１およ
び図２と同様に約１０ミクロンの厚さを有するポリイミ
ド等のポリマーの層で構成された第１の誘電体層12が基
体11上に形成され、次に、約５ミクロンの厚さを有する
アルミニウム等の金属層13が第１の誘電体層12上に形成
される。しかしながら、本発明による処理法10a におい
ては、ポリイミド等のポリマーの層で構成された第２の
誘電体層14a は約１乃至２ミクロンの厚さ、すなわち、
第１の誘電体層に比較してその１／５以下の厚さの薄い
層としてアルミニウム等の金属層13上に形成される。強
度の弱いエキシマレーザのレーザ光15がホログラフ式位
相マスク16を通してこの薄い第２の誘電体層14a の表面
に照射される。レーザ光15は位相マスク16によって相互
接続構造25が形成される場所の金属層13上の部分を除く
第２の誘電体層14a の表面を照射する。これに適するホ
ログラフ式位相マスク16はカリフォルニア、サンディエ
ゴのLitel Instruments,Inc から得ることができる。第
２の比較的薄い第２の誘電体層14a の部分を取り除くた
めにホログラフ式位相マスク16の位相パターン17a によ
ってエキシマレーザ15が集中される。第２の比較的薄い
第２の誘電体層14a の取り除かれた部分の下に配置され
たアルミニウム層13は、例えば湿式エッチング法などに
よって取り除かれ、アルミニウム層13の残存部分は集積
回路用の相互接続金属構造25のために提供される。約１
０ミクロンの厚さを有する付加的なポリイミド層14b
（図５に破線で示されている）はポリイミド層12とアル
ミニウム層13を覆う第２誘電体層14a の露出された表面
上に配置され、それに続いて装置を完成するための必要
な処理が行われる。第２の比較的薄い第２の誘電体層14
a は付加的なポリイミド層14b と一体となる。したがっ
て、第２の比較的薄い第２の誘電体層14a によって形成
されたエッチングマスクはアルミニウム層13をエッチン
グした後に取り除かれる必要はなく、また、中間層とし
て使用される誘電体層（付加的なポリイミド層14b ）の
全体の厚さの関係を妨害しない薄さに作られ、それによ
って中間層の誘電体の静電容量は望ましい値に保たれ
る。
【００１５】図６は本発明にしたがってホログラフ式の
位相マスクレーザ微細加工を使用した相互接続構造25を
製造する製造過程30を表す処理フロー図を示している。
この製造過程30では以下に説明されるように誘電体エッ
チングマスクが形成される。基体11を具備している装置
10a はポリイミド層12を構成している有機ポリマーの層
をその上に付着するように処理され、金属層13は例えば
段階31においてポリイミド層12の表面上にスパッタリン
グされる。その後、段階32においてウェーハ10は第２の
比較的薄い第２の誘電体層14a で被覆され、硬化され
る。エッチングによって取り除かれる金属層13の区域上
に配置された第２の第２の誘電体層14a （有機ポリマー
層）の部分をエキシマレーザ15が選択的に取り除くよう
に構成されたホログラフ式位相マスク16が用意される。
位相マスクレーザ微細加工を使用した相互接続構造25を
製造する製造過程30を表す処理フロー図を示している。
この製造過程30では以下に説明されるように誘電体エッ
チングマスクが形成される。基体11を具備している装置
10a はポリイミド層12を構成している有機ポリマーの層
をその上に付着するように処理され、金属層13は例えば
段階31においてポリイミド層12の表面上にスパッタリン
グされる。その後、段階32においてウェーハ10は第２の
比較的薄い第２の誘電体層14a で被覆され、硬化され
る。エッチングによって取り除かれる金属層13の区域上
に配置された第２の第２の誘電体層14a （有機ポリマー
層）の部分をエキシマレーザ15が選択的に取り除くよう
に構成されたホログラフ式位相マスク16が用意される。
【００１６】その後、段階33においてエキシマレーザ15
を使用してホログラフ式位相マスク16を通して露出させ
ることによって望ましい金属パターン上の薄い第２の誘
電体層14a を残して第２の誘電体層がエッチングされ
る。結果として、第２の第２の誘電体層14a は図４のよ
うにパターン化され、金属導体になる場所の上に配置さ
れた部分を除いて有機ポリマーの部分は取り除かれる。
その後、ウェーハ10は段階34において湿式エッチングに
先立って検査される。第２の第２の誘電体層14aのエッ
チングされなかった残存部分は導体パターンを複製する
ためのエッチングマスクとして利用できる。金属層13に
は望ましい導体パターンを作る段階35において湿式エッ
チング方法を使用してエッチングされる。ウェーハは、
金属をエッチングする段階35に続いて段階36で洗浄さ
れ、最後に段階37で検査される。
を使用してホログラフ式位相マスク16を通して露出させ
ることによって望ましい金属パターン上の薄い第２の誘
電体層14a を残して第２の誘電体層がエッチングされ
る。結果として、第２の第２の誘電体層14a は図４のよ
うにパターン化され、金属導体になる場所の上に配置さ
れた部分を除いて有機ポリマーの部分は取り除かれる。
その後、ウェーハ10は段階34において湿式エッチングに
先立って検査される。第２の第２の誘電体層14aのエッ
チングされなかった残存部分は導体パターンを複製する
ためのエッチングマスクとして利用できる。金属層13に
は望ましい導体パターンを作る段階35において湿式エッ
チング方法を使用してエッチングされる。ウェーハは、
金属をエッチングする段階35に続いて段階36で洗浄さ
れ、最後に段階37で検査される。
【００１７】第２の第２の誘電体層14a によって形成さ
れた有機マスク層は必要ならば取り除かれてもよいが、
エッチングされた金属導体上で放置されることができ
る。薄い第２の誘電体層14a （マスキングポリイミド
層）が、金属層13のすぐ上に配置された中間層誘電体材
料として使用されたものと同じ材料で構成されている場
合、薄い第２の誘電体層14a はその場所に放置され、図
５に示されるようにすぐに次の誘電体層（ポリイミド層
14b 等）で被覆される。例えばフォトレジスト等の別の
有機マスク層が薄い第２の誘電体層14a の代わりに使用
された場合、そのような有機マスク層は誘電体層の付着
に先立って取り除かれる必要がある。これは本発明によ
って得られるコストの面での主要な利点であり、またフ
ォトレジストが必要ではない場合には、フォトレジスト
の付着や除去の段階は必要ではない。
れた有機マスク層は必要ならば取り除かれてもよいが、
エッチングされた金属導体上で放置されることができ
る。薄い第２の誘電体層14a （マスキングポリイミド
層）が、金属層13のすぐ上に配置された中間層誘電体材
料として使用されたものと同じ材料で構成されている場
合、薄い第２の誘電体層14a はその場所に放置され、図
５に示されるようにすぐに次の誘電体層（ポリイミド層
14b 等）で被覆される。例えばフォトレジスト等の別の
有機マスク層が薄い第２の誘電体層14a の代わりに使用
された場合、そのような有機マスク層は誘電体層の付着
に先立って取り除かれる必要がある。これは本発明によ
って得られるコストの面での主要な利点であり、またフ
ォトレジストが必要ではない場合には、フォトレジスト
の付着や除去の段階は必要ではない。
【００１８】図７は本発明の原理にしたがったホログラ
フ式位相マスクレーザ微細加工を使用して相互接続構造
25をエッチングする直接エッチング過程40を表す処理フ
ロー図を示している。基体11を具備しているウェーハは
有機ポリマーの層を付着するため処理され、その上にポ
リイミド層12を具備しており、段階41において金属層13
は例えばポリイミド層12の表面上でスパッタリングされ
る。段階42において金属パターンはホログラフ式位相マ
スク16を使用して直接エッチングされる。段階43におい
てウェーハ10は洗浄され、段階44で検査される。
フ式位相マスクレーザ微細加工を使用して相互接続構造
25をエッチングする直接エッチング過程40を表す処理フ
ロー図を示している。基体11を具備しているウェーハは
有機ポリマーの層を付着するため処理され、その上にポ
リイミド層12を具備しており、段階41において金属層13
は例えばポリイミド層12の表面上でスパッタリングされ
る。段階42において金属パターンはホログラフ式位相マ
スク16を使用して直接エッチングされる。段階43におい
てウェーハ10は洗浄され、段階44で検査される。
【００１９】レーザ15から出力されたエネルギを正確に
制御することによって、また、金属層13の大部分を迅速
に除去するように異なったエネルギレベルでレーザ15の
マルチ・パスを使用し、ポリイミド層12へのダメージが
少ないまたは無い金属層13の最後に残った部分をゆっく
りと清掃することによって達成する等の適切な選択性を
行うことによって、金属層13はホログラフ式位相マスク
16を使用して直接パターン化され、それによって金属は
レーザ15によって取り除かれ、結果として望ましい導体
のパターンになる。エネルギ密度が非常に低い幾つかの
パスは一般的に下部のポリイミド層12（有機ポリマー
層）を取り除かずに金属の導体パターンを除去する必要
がある。これは誘電体エッチングマスクを使用する上述
の過程30よりも時間がかかる方法である。
制御することによって、また、金属層13の大部分を迅速
に除去するように異なったエネルギレベルでレーザ15の
マルチ・パスを使用し、ポリイミド層12へのダメージが
少ないまたは無い金属層13の最後に残った部分をゆっく
りと清掃することによって達成する等の適切な選択性を
行うことによって、金属層13はホログラフ式位相マスク
16を使用して直接パターン化され、それによって金属は
レーザ15によって取り除かれ、結果として望ましい導体
のパターンになる。エネルギ密度が非常に低い幾つかの
パスは一般的に下部のポリイミド層12（有機ポリマー
層）を取り除かずに金属の導体パターンを除去する必要
がある。これは誘電体エッチングマスクを使用する上述
の過程30よりも時間がかかる方法である。
【００２０】図８乃至１１は本発明の原理にしたがって
導体に無電解メッキまたは化学気相付着することができ
る導体パターンを製造する別の処理方法50における段階
の概略図を示している。図８では有機ポリマー等の誘電
体層12が基体11上に形成されて、その上に金属層13およ
びポリイミド層14が形成され、このポリイミド層14の上
には金属導体13a が形成されている。第２のポリイミド
層14b はポリイミド層14と金属導体層13a の露出された
表面上に形成されている。その後、図９に示されている
ように、第２のポリイミド層14b の露出された表面はエ
キシマレーザ15とホログラフ式位相マスク16を使用して
エッチングされ、破線で示されている第２のポリイミド
層14b の部分を取り除く。これによって図１０に示され
ているウェーハ構造が生じる。その後、図１１に示され
ているように、例えばアルミニウムや銅等の第２の導体
層13b は、金属導体層13a へ接続を行うために例えば第
２のポリイミド層14b のエッチングされたパターンに無
電解メッキもしくは化学気相付着される。図８乃至１１
の方法では、金属相互接続パターンの望ましい形を有す
る有機ポリマー層14のパターンを除去するためにレーザ
15と位相マスク16を使用し、その後、エッチングされた
パターンを金属で埋めるために無電解メッキもしくは化
学気相付着の方法を使用する。無電解メッキもしくは化
学気相付着が行われるようにレーザエネルギはポリマー
層14b を予め調整された量だけ除去する。
導体に無電解メッキまたは化学気相付着することができ
る導体パターンを製造する別の処理方法50における段階
の概略図を示している。図８では有機ポリマー等の誘電
体層12が基体11上に形成されて、その上に金属層13およ
びポリイミド層14が形成され、このポリイミド層14の上
には金属導体13a が形成されている。第２のポリイミド
層14b はポリイミド層14と金属導体層13a の露出された
表面上に形成されている。その後、図９に示されている
ように、第２のポリイミド層14b の露出された表面はエ
キシマレーザ15とホログラフ式位相マスク16を使用して
エッチングされ、破線で示されている第２のポリイミド
層14b の部分を取り除く。これによって図１０に示され
ているウェーハ構造が生じる。その後、図１１に示され
ているように、例えばアルミニウムや銅等の第２の導体
層13b は、金属導体層13a へ接続を行うために例えば第
２のポリイミド層14b のエッチングされたパターンに無
電解メッキもしくは化学気相付着される。図８乃至１１
の方法では、金属相互接続パターンの望ましい形を有す
る有機ポリマー層14のパターンを除去するためにレーザ
15と位相マスク16を使用し、その後、エッチングされた
パターンを金属で埋めるために無電解メッキもしくは化
学気相付着の方法を使用する。無電解メッキもしくは化
学気相付着が行われるようにレーザエネルギはポリマー
層14b を予め調整された量だけ除去する。
【００２１】以上、位相マスクレーザ製造技術を使用す
る半導体装置における相互接続構造を製造する新しく改
良された処理方法を説明してきた。上述の実施例は本発
明の原理の適用を代表する数多くの特定の実施例の幾つ
かを説明のために例示したものに過ぎない。非常に多く
の別の装置が本発明の技術的範囲から逸脱することなく
当業者によって容易に為され得ることは理解されるべき
である。
る半導体装置における相互接続構造を製造する新しく改
良された処理方法を説明してきた。上述の実施例は本発
明の原理の適用を代表する数多くの特定の実施例の幾つ
かを説明のために例示したものに過ぎない。非常に多く
の別の装置が本発明の技術的範囲から逸脱することなく
当業者によって容易に為され得ることは理解されるべき
である。
【図１】バイアホールを形成する従来の位相マスクレー
ザ微細機械加工による製造段階の概略図。
ザ微細機械加工による製造段階の概略図。
【図２】バイアホールを形成する従来の位相マスクレー
ザ微細機械加工による製造段階の概略図。
ザ微細機械加工による製造段階の概略図。
【図３】相互接続構造の製造を行う本発明の原理による
ホログラフ式位相マスクレーザ微細機械加工による製造
段階の概略図。
ホログラフ式位相マスクレーザ微細機械加工による製造
段階の概略図。
【図４】相互接続構造の製造を行う本発明の原理による
ホログラフ式位相マスクレーザ微細機械加工による製造
段階の概略図。
ホログラフ式位相マスクレーザ微細機械加工による製造
段階の概略図。
【図５】相互接続構造の製造を行う本発明の原理による
ホログラフ式位相マスクレーザ微細機械加工による製造
段階の概略図。
ホログラフ式位相マスクレーザ微細機械加工による製造
段階の概略図。
【図６】本発明のホログラフ式位相マスクレーザ微細機
械加工を使用した相互接続構造の製造段階を示した処理
フロー図。
械加工を使用した相互接続構造の製造段階を示した処理
フロー図。
【図７】本発明の原理によるホログラフ式位相マスクレ
ーザ微細機械加工を使用した相互接続構造の直接エッチ
ングを示す処理フロー図。
ーザ微細機械加工を使用した相互接続構造の直接エッチ
ングを示す処理フロー図。
【図８】本発明の原理にしたがって導体に無電解メッキ
および化学気相付着させる相互接続構造をパターン化す
る製造方法における段階の概略図。
および化学気相付着させる相互接続構造をパターン化す
る製造方法における段階の概略図。
【図９】本発明の原理にしたがって導体に無電解メッキ
および化学気相付着させる相互接続構造をパターン化す
る製造方法における段階の概略図。
および化学気相付着させる相互接続構造をパターン化す
る製造方法における段階の概略図。
【図１０】本発明の原理にしたがって導体に無電解メッ
キおよび化学気相付着させる相互接続構造をパターン化
する製造方法における段階の概略図。
キおよび化学気相付着させる相互接続構造をパターン化
する製造方法における段階の概略図。
【図１１】本発明の原理にしたがって導体に無電解メッ
キおよび化学気相付着させる相互接続構造をパターン化
する製造方法における段階の概略図。
キおよび化学気相付着させる相互接続構造をパターン化
する製造方法における段階の概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビンセント・エー・ピレイ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92720、アーバイン、タロッコ・ロード 125 (56)参考文献 特開 昭63−2327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−268131（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−80493（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027 H01L 21/302
Claims (13)
- 【請求項１】 基体を設ける段階と、 基体上に第１の厚さを有する誘電体材料の第１の層を形
成する段階と、 誘電体材料の第１の層上に金属層を形成する段階と、第１の層の第１の厚さの５分の１以下の厚さである第２
の厚さを有する薄い誘電体材料の 第２の層を金属層上に
形成する段階と、 相互接続構造に対応する金属導体パターンを定める位相
パターンを有する位相マスクを誘電体材料の第２の層の
上方に配置する段階と、位相マスクを通してレーザービームを前記 誘電体材料の
第２の層に照射して第２の層を処理する段階とを有し、 この第２の層を処理する段階において相互接続構造を形
成するために誘電体材料の第２の層が部分的に相互接続
構造の上部に残され ることを特徴とする相互接続構造の
製造方法。 - 【請求項２】 誘電体材料の第２の層を処理する段階
は、金属導体パターンを定めるために位相マスクを通してレ
ーザのエネルギを誘電体材料の第２の層に照射して 誘電
体材料の第２の層を部分的に除去し、金属層を露出させ
て、誘電体エッチングマスクを形成する段階と、形成された 誘電体エッチングマスクを使用して露出され
た金属層を湿式エッチングして相互接続構造を形成する
段階とを有している請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 誘電体材料の第２の層を処理する段階
は、金属導体パターンを定めるために位相マスクを使用して
レーザエネルギにより誘電体材料の第２の層を照射して
この 誘電体材料の第２の層を部分的に除去する段階と、この部分的に除去されて露出された 誘電体材料の第２の
層の露出された表面上に金属導体パターンで第２の金属
層を無電解メッキして相互接続構造を形成する段階とを
有している請求項１記載の製造方法。 - 【請求項４】 誘電体材料の第２の層を処理する段階
は、金属導体パターンを定めるために位相マスクを使用して
レーザエネルギにより誘電体材料の第２の層を照射して
この 誘電体材料の第２の層を部分的に除去する段階と、この部分的に除去されて露出された 誘電体材料の第２の
層の露出された表面上に金属導体パターンで第２の金属
層を化学気相付着させて相互接続構造を形成する段階と
を有している請求項１記載の製造方法。 - 【請求項５】 誘電体材料の第１の層は有機ポリマーで
構成されている請求項１記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記有機ポリマーはポリイミドを含む請
求項５記載の製造方法。 - 【請求項７】 レーザはエキシマレーザで構成されてい
る請求項１記載の製造方法。 - 【請求項８】 基体を設ける段階と、 基体上に誘電体材料の第１の層を形成する段階と、 誘電体材料の第１の層上に金属層を形成する段階と、 金属層上に誘電体材料の第２の層を形成する段階と、 相互接続構造に対応する金属導体パターンを定める予め
決められた位相パターンを有する位相マスクを誘電体材
料の第２の層の上方に配置する段階と、位相マスクを使用してレーザエネルギにより誘電体材料
の第２の層を照射することによって 誘電体材料の第２の
層を部分的に除去して金属導体パターンを定める段階
と、第２の層を部分的に除去することによって露出された 誘
電体材料の第２の層の露出された表面上に金属導体パタ
ーンで第２の金属層を付着させて相互接続構造を形成す
る段階とを含むことを特徴とする相互接続構造を製造す
る製造方法。 - 【請求項９】 金属導体パターンで第２の金属層を付着
させる段階は、誘 電体材料の第２の層の露出された表面上に金属導体パ
ターンで第２の金属層を無電解メッキして相互接続構造
を形成する段階を含んでいる請求項８記載の製造方法。 - 【請求項１０】 金属導体パターンで第２の金属層を付
着させる段階は、誘 電体材料の第２の層の露出された表面上に金属導体パ
ターンで第２の金属層を化学気相付着させて相互接続構
造を形成する段階を含んでいる請求項８記載の製造方
法。 - 【請求項１１】 誘電体材料の第１の層は有機ポリマー
で構成されている請求項８記載の製造方法。 - 【請求項１２】 有機ポリマーはポリイミドを含む請求
項１１記載の製造方法。 - 【請求項１３】 レーザはエキシマレーザで構成されて
いる請求項８記載の製造方法。
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| US6294455B1 (en) | 1997-08-20 | 2001-09-25 | Micron Technology, Inc. | Conductive lines, coaxial lines, integrated circuitry, and methods of forming conductive lines, coaxial lines, and integrated circuitry |
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| US6016242A (en) * | 1998-03-20 | 2000-01-18 | Seagate Technology, Inc. | Narrow top poles for inductive magnetic heads, masks and processes for making the same |
| WO1999063316A1 (en) | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Georgia Tech Research Corporation | Robust substrate-based micromachining of sensors and actuators |
| JP3819604B2 (ja) * | 1998-08-31 | 2006-09-13 | 株式会社東芝 | 成膜方法 |
| US6782200B1 (en) | 2000-10-20 | 2004-08-24 | Nortel Networks Limited | Packet-based optical communications networks |
| JP4274784B2 (ja) * | 2002-05-28 | 2009-06-10 | 新光電気工業株式会社 | 配線形成システムおよびその方法 |
| TWI366701B (en) * | 2004-01-26 | 2012-06-21 | Semiconductor Energy Lab | Method of manufacturing display and television |
| CN100565307C (zh) * | 2004-02-13 | 2009-12-02 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制备方法，液晶电视***，和el电视*** |
| US7655152B2 (en) * | 2004-04-26 | 2010-02-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Etching |
| KR100700838B1 (ko) * | 2005-01-05 | 2007-03-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 섀도우마스크 패턴 형성방법 |
| EP1926679A2 (en) * | 2005-09-09 | 2008-06-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A method of manufacturing a microsystem, such a microsystem, a stack of foils comprising such a microsystem, an electronic device comprising such a microsystem and use of the electronic device |
| EP1926678B1 (en) * | 2005-09-09 | 2013-03-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A method of manufacturing a microsystem |
| US7632796B2 (en) * | 2005-10-28 | 2009-12-15 | Dynaloy, Llc | Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use |
| US8263539B2 (en) * | 2005-10-28 | 2012-09-11 | Dynaloy, Llc | Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and methods for its use |
| JP5641929B2 (ja) * | 2007-04-24 | 2014-12-17 | サン・ケミカル・コーポレーション | 非水溶性インク及び塗料用の顔料 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4081654A (en) * | 1976-12-27 | 1978-03-28 | Western Electric Co., Inc. | Methods and apparatus for selectively removing a metallic film from a metallized substrate |
| US4478677A (en) * | 1983-12-22 | 1984-10-23 | International Business Machines Corporation | Laser induced dry etching of vias in glass with non-contact masking |
| US4508749A (en) * | 1983-12-27 | 1985-04-02 | International Business Machines Corporation | Patterning of polyimide films with ultraviolet light |
| US4490210A (en) * | 1984-01-24 | 1984-12-25 | International Business Machines Corporation | Laser induced dry chemical etching of metals |
| US4490211A (en) * | 1984-01-24 | 1984-12-25 | International Business Machines Corporation | Laser induced chemical etching of metals with excimer lasers |
| JPS61154146A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US4684437A (en) * | 1985-10-31 | 1987-08-04 | International Business Machines Corporation | Selective metal etching in metal/polymer structures |
| US4877644A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-31 | Amp Incorporated | Selective plating by laser ablation |
| US5124238A (en) * | 1988-09-06 | 1992-06-23 | The Boeing Company | Fabrication of microelectronics using photosensitive polyimides |
| US4904498A (en) * | 1989-05-15 | 1990-02-27 | Amp Incorporated | Method for controlling an oxide layer metallic substrates by laser |
| US5071518A (en) * | 1989-10-24 | 1991-12-10 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making an electrical multilayer interconnect |
| US5034091A (en) * | 1990-04-27 | 1991-07-23 | Hughes Aircraft Company | Method of forming an electrical via structure |
| US5236551A (en) * | 1990-05-10 | 1993-08-17 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Rework of polymeric dielectric electrical interconnect by laser photoablation |
| US5094536A (en) * | 1990-11-05 | 1992-03-10 | Litel Instruments | Deformable wafer chuck |
| US5142132A (en) * | 1990-11-05 | 1992-08-25 | Litel Instruments | Adaptive optic wafer stepper illumination system |
| US5136413A (en) * | 1990-11-05 | 1992-08-04 | Litel Instruments | Imaging and illumination system with aspherization and aberration correction by phase steps |
| US5362940A (en) * | 1990-11-09 | 1994-11-08 | Litel Instruments | Use of Fresnel zone plates for material processing |
| US5196376A (en) * | 1991-03-01 | 1993-03-23 | Polycon Corporation | Laser lithography for integrated circuit and integrated circuit interconnect manufacture |
| US5240868A (en) * | 1991-04-30 | 1993-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of fabrication metal-electrode in semiconductor device |
| JPH04359518A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5202748A (en) * | 1991-06-07 | 1993-04-13 | Litel Instruments | In situ process control system for steppers |
| US5328785A (en) * | 1992-02-10 | 1994-07-12 | Litel Instruments | High power phase masks for imaging systems |
| US5286608A (en) * | 1992-05-18 | 1994-02-15 | Industrial Technology Research Institute | TiOx as an anti-reflection coating for metal lithography |
| TW219407B (ja) * | 1992-06-24 | 1994-01-21 | American Telephone & Telegraph | |
| EP0582724A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur lokal und global planarisierenden CVD-Abscheidung von SiO2-Schichten auf strukturierten Siliziumsubstraten |
| US5364493A (en) * | 1993-05-06 | 1994-11-15 | Litel Instruments | Apparatus and process for the production of fine line metal traces |
| US5392119A (en) * | 1993-07-13 | 1995-02-21 | Litel Instruments | Plate correction of imaging systems |
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