JPH07106331A - Formation of wiring of semiconductor device - Google Patents
Formation of wiring of semiconductor deviceInfo
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- JPH07106331A JPH07106331A JP5268390A JP26839093A JPH07106331A JP H07106331 A JPH07106331 A JP H07106331A JP 5268390 A JP5268390 A JP 5268390A JP 26839093 A JP26839093 A JP 26839093A JP H07106331 A JPH07106331 A JP H07106331A
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- wiring
- silver
- emulsion
- silver halide
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の配線形成方
法に関する。更に詳しくは、本発明は、メタル配線のス
トレスマイグレーション耐性、エレクトロマイグレーシ
ョン耐性等を向上させた新しい配線の形成方法を提供す
るものであり、更に、この新しい配線の生産性の良い形
成方法を提供するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring forming method for a semiconductor device. More specifically, the present invention provides a method for forming a new wiring with improved stress migration resistance and electromigration resistance of a metal wiring, and further provides a method for forming this new wiring with good productivity. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術及びその問題点】半導体装置に用いる配線
については、様々な問題点が指摘され、種々の要請がな
されている。2. Description of the Related Art Various problems have been pointed out and various requests have been made for wirings used in semiconductor devices.
【０００３】例えば、アルミニウム配線に関して言え
ば、半導体集積回路の微細化、高集積化による配線の微
細化に伴い、エレクトロマイグレーション、ストレスマ
イグレーション、アルミニウムボイドの発生など、アル
ミニウム配線の信頼性が問題となりつつある。このよう
な各マイグレーションの発生は、アルミニウム配線の粒
界と密接に関わっており、微細幅の配線では幅より平均
粒径の方が大きくなって、竹の節状、いわゆるバンブー
構造を呈する。一方ストレスマイグレーションは配線に
加わる引張応力が幅の微細化に伴って増大し、クリープ
現象を生じるため、かえって発生し易いと考えられてい
る。特に、微細配線がとるバンブー粒界構造では、配線
にほぼ垂直に粒界が形成されているため、粒界に加わる
応力が大きく、このため、配線の幅が細くなるほどスト
レスマイグレーション不良は発生しやすくなる。一方エ
レクトロマイグレーションも、配線電流密度の増加が必
然であるため、今後信頼性の低下が懸念される。With respect to aluminum wiring, for example, with the miniaturization of semiconductor integrated circuits and the miniaturization of wiring due to high integration, reliability of aluminum wiring is becoming a problem such as electromigration, stress migration, and generation of aluminum voids. is there. The occurrence of each migration is closely related to the grain boundary of the aluminum wiring, and the average grain diameter is larger than the width in the wiring having a fine width, and exhibits a so-called bamboo structure of bamboo. On the other hand, stress migration is considered to be more likely to occur because the tensile stress applied to the wiring increases with the miniaturization of the width and a creep phenomenon occurs. In particular, in the bamboo grain boundary structure formed by fine wiring, since the grain boundary is formed almost perpendicular to the wiring, the stress applied to the grain boundary is large. Therefore, as the width of the wiring becomes smaller, stress migration failure is more likely to occur. Become. On the other hand, in electromigration, it is necessary to increase the wiring current density, and there is a concern that the reliability may decrease in the future.
【０００４】上記のような背景で、上記問題点を解決し
得る配線や配線の形成方法が望まれている。Under the above background, there is a demand for a wiring and a method for forming the wiring which can solve the above problems.
【０００５】例えば、上記背景に鑑み、アルミニウムに
替わり、タングステンや銅などの新しい配線材料を使う
技術が数多く提案されている。更には、１９９３年春季
第４０回応用物理学関係連合講演会講演予稿集Ｎｏ．２
の８１４頁に記載されているように、銀を使うという提
案もある（同誌１ｐ−ＺＹ−４、小野他「大気アニール
におけるＡｇの凝集」）。銀を使う配線に関しては、本
出願人も特願平３−２５８２２７号、同２６０１２３号
で提案している。このように銀は、耐ストレスマイグレ
ーション、エレクトロマイグレーション性も良く、アル
ミニウムより低抵抗であるため、次世代の配線技術とし
て有望視されている。In view of the above background, for example, many techniques using new wiring materials such as tungsten and copper in place of aluminum have been proposed. Furthermore, Proceedings No. Two
There is also a proposal to use silver, as described on page 814 of the same publication (Ip 1-ZY-4, Ono et al., "Aggregation of Ag during atmospheric annealing"). Regarding the wiring using silver, the present applicant has also proposed in Japanese Patent Application Nos. 3-258227 and 260123. As described above, silver has good resistance to stress migration and electromigration, and has a lower resistance than aluminum, and thus is regarded as a promising next-generation wiring technology.
【０００６】しかしながら、配線を形成するために用い
得る銀化合物、例えば銀のハロゲン化物は、蒸気圧が低
いので、ドライエッチングに適さないという問題があ
る。また、銀配線パターンを形成した後に、銀を大気ア
ニールすると凝集し易いという問題があった。However, a silver compound that can be used to form a wiring, for example, a silver halide, has a low vapor pressure and is not suitable for dry etching. Further, there is a problem that if the silver is annealed in the air after the silver wiring pattern is formed, the silver easily aggregates.
【０００７】このように、銀を配線として用いる場合、
解決しなければならない隘路が未だ数多くある。Thus, when silver is used as wiring,
There are still many bottlenecks that need to be resolved.
【０００８】本発明は、前記問題点に鑑みて創案された
ものであり、前記問題点を解決し、ドライエッチングを
用いる必要なく、高い生産性で、かつまた、アニール後
に凝集の生じないようにすることも可能な半導体装置の
配線形成方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, solves the above problems, does not need to use dry etching, has high productivity, and prevents aggregation from occurring after annealing. It is an object of the present invention to provide a method for forming a wiring of a semiconductor device, which is also possible.
【０００９】本出願の請求項１の発明は、半導体装置の
電気的導通を得る配線を形成する配線形成方法であっ
て、感光性を有する金属源を露光し、現像することによ
って金属配線パターンを形成することを特徴とする半導
体装置の配線形成方法であって、これにより上記問題点
の解決を図るものである。The invention of claim 1 of the present application is a wiring forming method for forming a wiring for electrically connecting a semiconductor device, which comprises exposing a metal source having photosensitivity and developing it to form a metal wiring pattern. A wiring forming method for a semiconductor device, which is characterized in that the above-mentioned problems are solved.
【００１０】この発明は、本発明者の鋭意検討によっ
て、露光・現像により金属パターンを形成してこれを配
線構造とすれば、エッチングを要さずに容易に配線パタ
ーンを形成できることに着目してなされたものである。The present invention has been earnestly studied by the present inventors, focusing on the fact that if a metal pattern is formed by exposure and development to form a wiring structure, the wiring pattern can be easily formed without etching. It was made.
【００１１】この発明において、感光性金属源として
は、配線を構成する金属、または該金属の化合物に感光
性を具備せしめたものを使用することができる。In the present invention, as the photosensitive metal source, it is possible to use a metal constituting a wiring or a compound of the metal provided with photosensitivity.
【００１２】本出願の請求項２の発明は、前記金属は銀
であり、前記金属源はハロゲン化銀を含むものであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の配線形成
方法であって、これにより上記問題点の解決を図るもの
である。The invention of claim 2 of the present application is the method for forming a wiring of a semiconductor device according to claim 1, wherein the metal is silver and the metal source contains silver halide. This is intended to solve the above problems.
【００１３】この発明は、銀のハロゲン化物が感光性を
有するという性質に着目するとともに、銀が優れた配線
材料であることに基づいて、なされたものである。The present invention has been made based on the fact that silver halide has photosensitivity and that silver is an excellent wiring material.
【００１４】本出願の請求項３の発明は、前記ハロゲン
化銀をゼラチン等の親水性コロイド等の分散媒に分散さ
せて前記金属源として、金属線パターンを形成すること
を特徴とする請求項２に記載の半導体装置の配線形成方
法であって、これにより上記問題点の解決を図るもので
ある。The invention according to claim 3 of the present application is characterized in that the silver halide is dispersed in a dispersion medium such as a hydrophilic colloid such as gelatin to form a metal wire pattern as the metal source. 2 is a method for forming a wiring of a semiconductor device, which intends to solve the above problems.
【００１５】この発明は、感光性ハロゲン化銀による銀
配線を形成する場合に、従来より写真業界で良く知られ
ている感光性ハロゲン化銀乳剤を用いることによって、
本発明を好適に具体化できることに着目して、なされた
ものである。According to the present invention, a photosensitive silver halide emulsion which has been well known in the photographic industry has been used to form a silver wiring made of photosensitive silver halide.
The present invention has been made paying attention to the fact that the present invention can be preferably embodied.
【００１６】本出願の請求項４の発明は、前記金属配線
パターンを形成した後、該金属配線パターンを真空中で
熱処理することを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
かに記載の半導体装置の配線形成方法であって、これに
より上記問題点の解決を図るものである。According to a fourth aspect of the present invention, the semiconductor device according to any one of the first to third aspects is characterized in that after the metal wiring pattern is formed, the metal wiring pattern is heat-treated in a vacuum. The method of forming a wiring is to solve the above problems.
【００１７】この発明は、アニール後に配線金属が凝集
し易いという問題に対しては、アニール雰囲気を変えて
行えば良いと考えるに至って、なされたものである。The present invention has been made to solve the problem that the wiring metal is likely to coagulate after annealing, by considering that the annealing atmosphere may be changed.
【００１８】本発明に好適に用いることができる感光性
金属化合物含有材料としては、写真技術の分野で使用さ
れている各種ハロゲン化銀乳剤を採用できる。本発明に
用いることができるハロゲン化銀乳剤には、ハロゲン化
銀として、臭化銀、沃臭化銀、沃塩化銀、塩臭化銀、塩
沃臭化銀及び塩化銀等の、通常のハロゲン化銀乳剤に使
用される任意のものを含有させることができる。As the photosensitive metal compound-containing material that can be preferably used in the present invention, various silver halide emulsions used in the field of photographic technology can be adopted. The silver halide emulsion that can be used in the present invention includes silver bromide, silver iodobromide, silver iodochloride, silver chlorobromide, silver chloroiodobromide, silver chloride and the like as silver halide. Any of those used in silver halide emulsions can be included.
【００１９】ハロゲン化銀乳剤に用いられるハロゲン化
銀粒子は、写真技術の分野におけると同様、酸性法、中
性法及びアンモニア法のいずれで得られたものでもよ
い。該粒子は一時に成長させてもよいし、場合によって
は、種粒子をつくった後成長させてもよい。The silver halide grains used in the silver halide emulsion may be those obtained by any of the acidic method, the neutral method and the ammonia method, as in the field of photographic technology. The grains may be grown at one time, or, in some cases, may be grown after the seed grains are formed.
【００２０】ハロゲン化銀乳剤は、ハロゲン化物イオン
と銀イオンを同時に混合しても、いずれか一方が存在す
る液中に、他方を混合してもよい。また、ハロゲン化銀
結晶の臨界成長速度を考慮しつつ、ハロゲン化物イオン
と銀イオンを混合釜内の pＨ， pＡg をコントロールし
つつ逐次同時に添加することにより生成させてもよい。
この方法により、結晶形が規則的で粒子サイズが均一に
近いハロゲン化銀粒子が得られる。配線材料としての銀
形成のためには、結晶形が規則的で粒子サイズが均一に
近いハロゲン化銀粒子が好ましい。ハロゲン化銀粒子の
形成の任意の工程でコンバージョン法を用いて、粒子の
ハロゲン組成を変化させてもよい。In the silver halide emulsion, halide ions and silver ions may be mixed at the same time, or the other may be mixed in a solution containing either one. Alternatively, it may be produced by sequentially adding halide ions and silver ions simultaneously while controlling the pH and pAg in the mixing vessel while taking into consideration the critical growth rate of silver halide crystals.
By this method, silver halide grains having a regular crystal form and a substantially uniform grain size can be obtained. For forming silver as a wiring material, silver halide grains having a regular crystal form and a substantially uniform grain size are preferable. The conversion may be used at any step in the formation of the silver halide grains to change the halogen composition of the grains.
【００２１】ハロゲン化銀粒子の成長時にアンモニア、
チオエーテル、チオ尿素等の公知のハロゲン化銀溶剤を
存在させることができる。Ammonia during the growth of silver halide grains,
A known silver halide solvent such as thioether or thiourea can be present.
【００２２】ハロゲン化銀粒子は、必要に応じ、粒子を
形成する過程及び／または成長させる過程で、カドミウ
ム塩、亜鉛塩、鉛塩、タリウム塩、イリジウム塩（錯塩
を含む）、ロジウム塩（錯塩を含む）及び鉄塩（錯塩を
含む）から選ばれる少なくとも１種を用いて金属イオン
を添加し、粒子内部に及び／または粒子表面にこれらの
金属元素を含有させることができ、また適当な還元的雰
囲気におくことにより、粒子内部及び／または粒子表面
に還元増感核を付与できる。Silver halide grains may be used in the process of forming grains and / or the process of growing grains, if necessary, as cadmium salt, zinc salt, lead salt, thallium salt, iridium salt (including complex salt), rhodium salt (complex salt). Metal ion) and at least one selected from iron salts (including complex salts) can be added to the metal ion to make these metal elements contained inside the particle and / or on the surface of the particle. The reduction sensitizing nuclei can be imparted to the inside of the grain and / or the surface of the grain by exposing the grain to a selective atmosphere.
【００２３】ハロゲン化銀乳剤は、ハロゲン化銀粒子の
成長の終了後に不要な可溶性塩類を除去してもよいし、
あるいは含有させたままでもよい。In the silver halide emulsion, unnecessary soluble salts may be removed after the growth of silver halide grains is completed,
Alternatively, it may remain contained.
【００２４】ハロゲン化銀粒子は、粒子内において均一
なハロゲン化銀組成分布を有するものでも、粒子の内部
と表面層とでハロゲン化銀組成が異なるコア／シェル粒
子であってもよい。The silver halide grain may be a grain having a uniform silver halide composition distribution within the grain or a core / shell grain having a different silver halide composition between the inside of the grain and the surface layer.
【００２５】ハロゲン化銀粒子は、潜像が主として表面
に形成されるような粒子であってもよく、また主として
粒子内部に形成されるような粒子でもよい。The silver halide grain may be a grain in which a latent image is mainly formed on the surface, or may be a grain in which a latent image is mainly formed inside the grain.
【００２６】ハロゲン化銀粒子は、立方体、八面体、十
四面体のような規則的な結晶形を持つものでもよいし、
球状や板状のような変則的な結晶形を持つものでもよ
い。これらの粒子において、｛１００｝面と｛１１１｝
面の比率は任意のものが使用できる。また、これら結晶
形の複合形をもつものでもよく、様々な結晶形の粒子が
混合されてもよ、形成する所望の銀配線に応じて選択す
ればよい。The silver halide grains may have a regular crystal form such as a cube, octahedron or tetradecahedron,
It may have an irregular crystal shape such as a sphere or a plate. In these particles, {100} plane and {111} plane
Any surface ratio can be used. Further, it may have a composite form of these crystal forms, particles of various crystal forms may be mixed, and it may be selected according to the desired silver wiring to be formed.
【００２７】ハロゲン化銀粒子のサイズとしては各種の
ものを用い得るが、これも形成する所望の銀配線に応じ
て選択し得るものである。Various sizes of silver halide grains can be used, and they can also be selected according to the desired silver wiring to be formed.
【００２８】粒子サイズ分布の広い乳剤（多分散乳剤と
称せられる）を用いてもよいし、粒子サイズ分布の狭い
乳剤（単分散乳剤と称せられる）でもよく、乳剤を数種
類混合してもよい。An emulsion having a wide grain size distribution (referred to as a polydisperse emulsion) may be used, an emulsion having a narrow grain size distribution (referred to as a monodisperse emulsion) may be used, and several kinds of emulsions may be mixed.
【００２９】ハロゲン化銀乳剤は、別々に形成した２種
以上のハロゲン化銀乳剤を混合して用いてもよい。As the silver halide emulsion, two or more kinds of silver halide emulsions formed separately may be mixed and used.
【００３０】ハロゲン化銀乳剤は、化学増感されたもの
であってもよい。The silver halide emulsion may be chemically sensitized.
【００３１】ハロゲン化銀乳剤は、写真業界において増
感色素として知られている色素を用いて、所望の波長域
に光学的に増感できる。所望の波長域に感度を持たせる
ことにより、配線パターンを微細化することが可能なら
しめられることがある。The silver halide emulsion can be optically sensitized to a desired wavelength range by using a dye known as a sensitizing dye in the photographic industry. It may be possible to make the wiring pattern finer by providing sensitivity in a desired wavelength range.
【００３２】増感色素としては、写真業界において増感
色素として知られている各種の色素を用いることができ
る。As the sensitizing dye, various dyes known as sensitizing dyes in the photographic industry can be used.
【００３３】ハロゲン化銀乳剤には、、写真業界におい
てカブリ防止剤または安定剤として知られている化合物
を加えることができる。To the silver halide emulsion, compounds known as antifoggants or stabilizers in the photographic art can be added.
【００３４】ハロゲン化銀乳剤の分散媒として用いるバ
インダー（保護コロイド）としては、ゼラチン（オセイ
ンゼラチン、その他）を用いるのが有利である。その
他、ゼラチン誘導体、ゼラチンと他の高分子のグラフト
ポリマー、それ以外の蛋白質、糖誘導体、セルロース誘
導体、単一あるいは共重合体の如き合成親水性高分子物
質等の親水性コロイドも用いることができる。As the binder (protective colloid) used as the dispersion medium of the silver halide emulsion, it is advantageous to use gelatin (ossein gelatin, etc.). In addition, hydrophilic colloids such as gelatin derivatives, graft polymers of gelatin and other polymers, other proteins, sugar derivatives, cellulose derivatives, and synthetic hydrophilic polymer substances such as homopolymers or copolymers can also be used. .
【００３５】ハロゲン化銀乳剤には、現像促進剤、現像
遅延剤等の現像性を変化させる化合物を添加できる。To the silver halide emulsion, compounds such as a development accelerator and a development retarder which change the developing property can be added.
【００３６】乳剤には、種々の界面活性剤を用いること
ができる。Various surfactants can be used in the emulsion.
【００３７】乳剤には、種々の溶媒を加えることがで
き、例えば、高沸点有機溶媒、低沸点、及び／または水
溶性有機溶媒を用い、例えばこれをゼラチン水溶液など
の親水性バインダー中に界面活性剤を用いて乳化分散
し、添加できる。Various solvents can be added to the emulsion, for example, a high-boiling organic solvent, a low-boiling organic solvent, and / or a water-soluble organic solvent are used, which are surface-active in a hydrophilic binder such as an aqueous gelatin solution. It can be emulsified and dispersed using an agent and added.
【００３８】溶媒としては、フェノール誘導体、フター
ル酸アルキルエステル、リン酸エステル、クエン酸エス
テル、安息香酸エステル、アルキルアミド、脂肪酸エス
テル、トリメシン酸エステル、エチルアセテート、プロ
ピルアセテート、ブチルアセテート、ブタノール、クロ
ロホルム、四塩化炭素、ニトロメタン、ニトロエタン、
ベンゼン等があり、水溶性有機溶媒として、エタノー
ル、メタノールなどがある。Examples of the solvent include phenol derivatives, phthalic acid alkyl esters, phosphoric acid esters, citric acid esters, benzoic acid esters, alkylamides, fatty acid esters, trimesic acid esters, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, butanol, chloroform, Carbon tetrachloride, nitromethane, nitroethane,
There are benzene and the like, and water-soluble organic solvents include ethanol and methanol.
【００３９】処理剤としては、現像液として、ハイドロ
キノン、メトール、フェニドン等の汎用の現像主薬を含
有するものを通常の黒白写真感光材料の現像の場合と同
様にして用いることができる。熱現像や、焼け出し銀の
形成の手法を用いてもよい。定着液についても、同様
に、チオ硫酸ナトリウム（ハイポ）や、これに亜硫酸ナ
トリウムを加えたもの等を、写真業界における手法に従
って用いることができる。As the processing agent, a developing solution containing a general-purpose developing agent such as hydroquinone, metol, or phenidone can be used in the same manner as in the case of developing a normal black-and-white photographic light-sensitive material. A method of heat development or formation of burned-out silver may be used. Similarly, as the fixing solution, sodium thiosulfate (hypo) or a solution obtained by adding sodium sulfite thereto can be used according to the method in the photographic industry.
【００４０】本発明においては、感光性を有する金属源
を露光し、現像することによって金属配線パターンを形
成して配線を得るので、エッチングを要さずに容易に配
線パターンを形成できる。In the present invention, since the metal wiring pattern is formed by exposing and developing the metal source having photosensitivity to obtain wiring, the wiring pattern can be easily formed without etching.
【００４１】以下、本発明の実施例について説明する。
なお、本発明は当然のことながら以下の実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で各種の態様をとる
ことができ、配線の構造、形成条件、金属源の種類等は
適宜変更可能であることは言うまでもない。Examples of the present invention will be described below.
It should be noted that the present invention is not of course limited to the following examples, and various aspects can be adopted within the scope of the present invention, and the structure of the wiring, the forming conditions, the kind of the metal source, etc. are appropriately set. It goes without saying that it can be changed.
【００４２】実施例１ この実施例は、銀のハロゲン化物を感光性金属源として
用いた例である。ハロゲン化銀は、長年銀塩写真で使用
されて来ているように、可視光以下の短波長光に対して
感光性を有する。あるいは、通常の分光増感技術を用い
て、所望の波長の光に感光性をもつように設計すること
ができる。従って、銀のハロゲン化物を適当な分散媒
（ゼラチン類）に溶かし、レジストのようにスピンコー
トして、半導体基板ウエハ等に塗り、ステッパー（投影
露光装置）で露光して、現像液で現像、ハイポ等で定着
してやれば、ドライエッチングを用いずに銀配線パター
ンが形成できる。よって本実施例ではこのような考え方
を具体化して、銀配線を形成した。Example 1 This example is an example of using a silver halide as a photosensitive metal source. Silver halide has been used in silver salt photography for many years, and is sensitive to light having a short wavelength of visible light or shorter. Alternatively, it may be designed to be sensitive to light of the desired wavelength using conventional spectral sensitization techniques. Therefore, silver halide is dissolved in a suitable dispersion medium (gelatins), spin coated like a resist, coated on a semiconductor substrate wafer, etc., exposed by a stepper (projection exposure device), and developed by a developing solution. By fixing with a hypo or the like, a silver wiring pattern can be formed without using dry etching. Therefore, in this embodiment, such an idea is embodied to form the silver wiring.
【００４３】また、本実施例では銀配線をアニールする
際、大気中でなく、真空中で行うようにした。このた
め、酸素の影響がなく、凝集を抑えることができた。Further, in the present embodiment, the annealing of the silver wiring is carried out in vacuum, not in the atmosphere. Therefore, there was no effect of oxygen, and aggregation could be suppressed.
【００４４】この実施例は、図１に示すように、感光性
金属化合物材料（ハロゲン化銀乳剤）の調製Ｉを行い、
これを基板上に塗布する工程ＩＩを行い、パターン状露
光ＩＩＩを施し、処理（現像・定着等）による配線（銀
配線）形成ＩＶを行ったものである。In this example, as shown in FIG. 1, preparation I of a photosensitive metal compound material (silver halide emulsion) was carried out,
A step II of applying this on a substrate is performed, a patterned exposure III is performed, and wiring (silver wiring) formation IV is performed by processing (developing, fixing, etc.).
【００４５】以下に図２ないし図４を参照して、本実施
例を具体的に説明する。まず図２を参照する。This embodiment will be specifically described below with reference to FIGS. 2 to 4. First, referring to FIG.
【００４６】Ｓｉ基板１０１に図示しない各種の素子を
形成し、ＳｉＯ2 から成る層間絶縁膜１０２を通常の方
法で形成し、これも通常のリソグラフィーとドライエッ
チング技術を用いて、開口部１０３を形成した基板を用
意した。このような試料を用いて以下に述べるように配
線形成を行った。Various elements (not shown) are formed on the Si substrate 101, the interlayer insulating film 102 made of SiO 2 is formed by a usual method, and the opening 103 is also formed by a usual lithography and dry etching technique. The prepared substrate was prepared. Wiring was formed as described below using such a sample.
【００４７】塩化銀単結晶を分散媒としてのゼラチンに
分散させたエマルジョン（ＡｇＣｌ１ｇにゼラチン５ｇ
の割合及び適量の純水を加えたもの）を用意した。ここ
で特に説明はしないが、通常の銀塩写真で用いられてい
るように、各種の増感剤とインヒビターを添加してもよ
い。An emulsion in which a silver chloride single crystal is dispersed in gelatin as a dispersion medium (5 g of gelatin in 1 g of AgCl).
And a suitable amount of pure water were added). Although not specifically described here, various sensitizers and inhibitors may be added, as used in ordinary silver salt photography.
【００４８】次にスピンコーターを用いて、このエマル
ジョンを前記基板にスピンコートした後、乾燥させる。
ここで、スピンコートしやすいように、前記エマルジョ
ンに適当な有機溶剤を加えてもよい。Next, the emulsion is spin-coated on the substrate using a spin coater and then dried.
Here, a suitable organic solvent may be added to the emulsion to facilitate spin coating.
【００４９】この時、液状のエマルジョンであるため、
前記基板の開口部１０３にもこのエマルジョン１０４は
入り込み、完全に開口部１０３内に溜まって、図３のよ
うになる。よって本実施例では、開口部の埋め込み不良
であるとか、平坦化不良であるとか言う問題は生じず、
ボイド（空隙）による配線劣化の問題もない。At this time, since it is a liquid emulsion,
The emulsion 104 also enters the opening 103 of the substrate and is completely stored in the opening 103, as shown in FIG. Therefore, in the present embodiment, there is no problem such as defective filling of the opening or defective flattening.
There is no problem of wiring deterioration due to voids.
【００５０】次にステッパー（投影露光装置）を用い
て、必要パターンを露光し、現像、定着を施すことによ
って、ハロゲン化物は除去され、銀配線１０５が形成さ
れ、図４の乳剤パターンが得られた。Next, a stepper (projection exposure apparatus) is used to expose a required pattern, and then development and fixing are performed to remove the halide, form the silver wiring 105, and obtain the emulsion pattern of FIG. It was
【００５１】本実施例では、次の，の工程を各々別
途用いて実施したが、いずれも良好な銀パターンが得ら
れた。In this example, the following steps were carried out separately, but good silver patterns were obtained in all cases.
【００５２】強光度で露光し、焼き付ける。この焼付
により、銀が現像される形になり、いわゆる「焼け出し
銀」による銀パターンが形成される。 強光度で露光し、現像液を用いて現像し、定着液を用
いて定着する。これにより銀パターンが形成される。Exposure with high intensity and baking. By this baking, silver is developed and a silver pattern of so-called "burned-out silver" is formed. It is exposed to high light intensity, developed with a developing solution, and fixed with a fixing solution. This forms a silver pattern.
【００５３】次に真空中でアニールすれば、凝集するこ
ともなく、銀配線が完成する。本実施例では、１００Ｐ
ａの真空中で、４００℃に加熱してアニールを行った。
アニールによりやや形状は小さくなるが、良好な配線が
得られた。Next, by annealing in vacuum, silver wiring is completed without agglomeration. In this embodiment, 100P
Annealing was performed by heating to 400 ° C. in the vacuum of a.
Although the shape was slightly reduced by annealing, good wiring was obtained.
【００５４】本実施例によれば、従来技術の隘路となっ
ていたドライエッチングを用いることもなく、銀の凝集
を引き起こすこともなく銀配線が形成できる。従って、
超ＬＳＩを信頼性の良いプロセスで生産性良く製造する
ことができる。According to this embodiment, the silver wiring can be formed without using dry etching, which has been a bottleneck in the prior art, and without causing aggregation of silver. Therefore,
It is possible to manufacture a VLSI with a highly reliable process with high productivity.
【００５５】実施例２ 本実施例は、実施例１と同じ試料（図２）を用いて、以
下のように配線を形成した。Example 2 In this example, using the same sample (FIG. 2) as in Example 1, wiring was formed as follows.
【００５６】本実施例では塩ヨウ臭化銀単結晶を分散媒
としてのゼラチンに分散させたエマルジョン（ＡｇＣｌ
x Ｂｒy Ｉz １ｇにゼラチン５ｇの割合及び適量の純水
を加えたもの）を用意した。ここで特に説明はしない
が、通常の銀塩写真で用いられているように、各種の増
感剤とインヒビターを添加してもよい。ここで塩ヨウ臭
化銀を用いたのは、感度がハロゲン化銀で一番良いとさ
れているからである。In this example, an emulsion (AgCl) in which silver chloroiodobromide single crystal was dispersed in gelatin as a dispersion medium was used.
x Br y I z 1g plus the rate and appropriate amount of pure water gelatin 5g in) was prepared. Although not specifically described here, various sensitizers and inhibitors may be added, as used in ordinary silver salt photography. The reason why silver chloroiodobromide is used here is that silver halide has the highest sensitivity.
【００５７】次にスピンコーターを用いて、このエマジ
ョンを前記基板にスピンコートした後、乾燥させる。こ
こで、スピンコートしやすいように、前記エマルジョン
に適当な有機溶剤を加えてもよい。Then, the emulsion is spin-coated on the substrate using a spin coater, and then dried. Here, a suitable organic solvent may be added to the emulsion to facilitate spin coating.
【００５８】この時、実施例１と同様、エマルジョンで
あるため前記基板の開口部１０３にもエマルジョン１０
４は入り込み、図３のようになる。At this time, as in Example 1, the emulsion 10 is in the opening 103 of the substrate because it is an emulsion.
4 goes in and it becomes like FIG.
【００５９】次にステッパーを用いて、必要なパターン
をを露光し、現像、定着を施せば、ハロゲン化物は除去
され、図４に示すように銀配線１０５が形成される。Next, a stepper is used to expose a required pattern, and development and fixing are performed to remove the halide, and a silver wiring 105 is formed as shown in FIG.
【００６０】次に真空中でアニールすれば、凝集するこ
ともなく、銀配線が完成する。このアニールは実施例１
と同様に行った。Next, by annealing in vacuum, silver wiring is completed without agglomeration. This annealing is performed in Example 1.
I went the same way.
【００６１】実施例３ 本例は、バリアメタルを予め形成した例である。図２に
示した構造の試料を用いて、バリアメタルとしてＴｉ／
ＴｉＮ又はＴｉ／Ｔｉ／ＯＮを通常のスパッタ法やＣＶ
Ｄ法で形成した。次にパターニングを施し、これによっ
て図５に示すバリアメタル１０６を有する構造とした。Example 3 This example is an example in which a barrier metal is formed in advance. Using the sample having the structure shown in FIG. 2, as a barrier metal, Ti /
TiN or Ti / Ti / ON is a normal sputtering method or CV
It was formed by the D method. Next, patterning was performed, thereby forming a structure having the barrier metal 106 shown in FIG.
【００６２】以下、実施例１と同じように塩化銀単結晶
を分散媒としてのゼラチンに分散させたエマルジョン
（ＡｇＣｌ １ｇにゼラチン５ｇの割合及び適量の純水
を加えたもの）を用意した。ここで特に説明はしない
が、通常の銀塩写真で用いられているように、各種の増
感剤とインヒビターを添加してもよいことは同様であ
る。Then, an emulsion in which a silver chloride single crystal was dispersed in gelatin as a dispersion medium in the same manner as in Example 1 (1 g of AgCl to which 5 g of gelatin and an appropriate amount of pure water were added) was prepared. Although not particularly described here, it is the same that various sensitizers and inhibitors may be added, as used in ordinary silver salt photography.
【００６３】次にスピンコーターを用いて、このエマル
ジョンを前記基板にスピンコートした後、乾燥させる。
ここで、スピンコートしやすいように、前記エマルジョ
ンに適当な有機溶剤を加えてもよい。Next, the emulsion is spin-coated on the substrate using a spin coater and then dried.
Here, a suitable organic solvent may be added to the emulsion to facilitate spin coating.
【００６４】この時、エマルジョンであるため前記基板
の開口部１０３にもエマルジョン１０４は入り込み、図
６のように感光性金属化合物材料１０４であるハロゲン
化銀１０４が塗布された形になる。At this time, since the emulsion is an emulsion, the emulsion 104 also enters the opening 103 of the substrate, so that the silver halide 104 which is the photosensitive metal compound material 104 is applied as shown in FIG.
【００６５】次にステッパーを用いて、必要パターンを
露光し、現像、定着を施せば、ハロゲン化物は除去さ
れ、銀配線１０６が形成される（図７）。Next, a stepper is used to expose a necessary pattern, and then development and fixing are performed, whereby the halide is removed and the silver wiring 106 is formed (FIG. 7).
【００６６】次に真空中でアニールすれば、凝集するこ
ともなく、銀配線が完成する。アニールにより、やや形
状は小さくなるのは、前記各例と同様である。Next, by annealing in vacuum, silver wiring is completed without agglomeration. As in each of the above examples, the shape is slightly reduced by annealing.
【００６７】[0067]
【発明の効果】本発明によれば、ドライエッチングを用
いる必要なく高い生産性で、かつまた、アニール後に凝
集の生じないようにすることが可能な半導体装置の配線
形成方法を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a method for forming a wiring of a semiconductor device, which does not require the use of dry etching, has high productivity, and can prevent cohesion from occurring after annealing. .
【図１】 実施例１の工程を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a process of Example 1.
【図２】 実施例１の工程を順に試料の断面図で示すも
のである（１）。2A to 2C are cross-sectional views of a sample sequentially showing the steps of Example 1 (1).
【図３】 実施例１の工程を順に試料の断面図で示すも
のである（２）。FIG. 3 is a sectional view of the sample showing the steps of Example 1 in order (2).
【図４】 実施例１の工程を順に試料の断面図で示すも
のである（３）。4A to 4C are cross-sectional views of a sample sequentially showing the steps of Example 1 (3).
【図５】 実施例３の工程を順に試料の断面図で示すも
のである（１）。5A to 5C are cross-sectional views of a sample showing the steps of Example 3 in order (1).
【図６】 実施例３の工程を順に試料の断面図で示すも
のである（２）。FIG. 6 is a sectional view of a sample showing the steps of Example 3 in order (2).
【図７】 実施例３の工程を順に試料の断面図で示すも
のである（３）。FIG. 7 is a sectional view of a sample showing the steps of Example 3 in order (3).
Ｉ 感光性金属化合物材料（ハロゲン化銀乳剤）の
調製 ＩＩ 基板上への塗布 ＩＩＩ パターン状露光 ＩＶ 処理（現像・定着等）による配線（銀配線）形
成 １０１ 基板 １０２ 層間絶縁膜（ＳｉＯ2 ） １０３ 開口 １０４ 感光性金属化合物材料 １０５ 金属配線（銀配線）I Preparation of Photosensitive Metal Compound Material (Silver Halide Emulsion) II Coating on Substrate III Patterned Exposure IV Wiring (Silver Wiring) Formation by Treatment (Development / Fixing) 101 Substrate 102 Interlayer Insulating Film (SiO 2 ) 103 Opening 104 Photosensitive metal compound material 105 Metal wiring (silver wiring)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０１Ｇ 5/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area // C01G 5/02
Claims (4)
する配線形成方法であって、感光性を有する金属源を露
光し、現像することによって金属配線パターンを形成す
ることを特徴とする半導体装置の配線形成方法。1. A wiring forming method for forming a wiring for electrically connecting a semiconductor device, wherein a metal wiring pattern is formed by exposing and developing a photosensitive metal source. Method for forming wiring of device.
ン化銀を含むものであることを特徴とする請求項１に記
載の半導体装置の配線形成方法。2. The method for forming a wiring of a semiconductor device according to claim 1, wherein the metal is silver, and the metal source contains silver halide.
記金属源として、金属線パターンを形成することを特徴
とする請求項２に記載の半導体装置の配線形成方法。3. The wiring forming method for a semiconductor device according to claim 2, wherein the silver halide is dispersed in a dispersion medium to form a metal line pattern as the metal source.
属配線パターンを真空中で熱処理することを特徴とする
請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置の配線
形成方法。4. The method for forming a wiring of a semiconductor device according to claim 1, wherein after the metal wiring pattern is formed, the metal wiring pattern is heat-treated in a vacuum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268390A JPH07106331A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Formation of wiring of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268390A JPH07106331A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Formation of wiring of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106331A true JPH07106331A (en) | 1995-04-21 |
Family
ID=17457814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5268390A Pending JPH07106331A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Formation of wiring of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106331A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005530348A (en) * | 2002-06-12 | 2005-10-06 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Method for forming metal pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate using the same |
| WO2008084736A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic thin film transistor and method for manufacturing organic thin film transistor |
| KR20140134319A (en) | 2012-04-02 | 2014-11-21 | 가가 와크스 가부시키가이샤 | Plunger for pneumatic dispenser |
| US9126702B2 (en) | 2010-08-24 | 2015-09-08 | Kaga Works Co., Ltd. | Viscous-material filling method |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5268390A patent/JPH07106331A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005530348A (en) * | 2002-06-12 | 2005-10-06 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Method for forming metal pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate using the same |
| WO2008084736A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic thin film transistor and method for manufacturing organic thin film transistor |
| JPWO2008084736A1 (en) * | 2007-01-09 | 2010-04-30 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Organic thin film transistor and method for producing organic thin film transistor |
| US9126702B2 (en) | 2010-08-24 | 2015-09-08 | Kaga Works Co., Ltd. | Viscous-material filling method |
| US9340306B2 (en) | 2010-08-24 | 2016-05-17 | Kaga Works Co., Ltd. | Viscous-material filling apparatus |
| US9731846B2 (en) | 2010-08-24 | 2017-08-15 | Kaga Works Co., Ltd. | Viscous-material filling method |
| KR20140134319A (en) | 2012-04-02 | 2014-11-21 | 가가 와크스 가부시키가이샤 | Plunger for pneumatic dispenser |
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