Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6059315B2 - Method of forming patterned aluminum layer - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6059315B2 - Method of forming patterned aluminum layer - Google Patents

Method of forming patterned aluminum layer

Info

Publication number
JPS6059315B2
JPS6059315B2 JP21046682A JP21046682A JPS6059315B2 JP S6059315 B2 JPS6059315 B2 JP S6059315B2 JP 21046682 A JP21046682 A JP 21046682A JP 21046682 A JP21046682 A JP 21046682A JP S6059315 B2 JPS6059315 B2 JP S6059315B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum layer
patterned
forming
layer
current density
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.)
Expired
Application number
JP21046682A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59100293A (en
Inventor
勇次 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP21046682A priority Critical patent/JPS6059315B2/en
Priority to US06/511,403 priority patent/US4629539A/en
Publication of JPS59100293A publication Critical patent/JPS59100293A/en
Priority to US06/642,429 priority patent/US4642168A/en
Publication of JPS6059315B2 publication Critical patent/JPS6059315B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、絶縁性基板上にパターン化されたアルミニウ
ム層を形成する方法に関し、特に半導体集積回路装置の
配線層を形成する場合に適用して・好適なものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of forming a patterned aluminum layer on an insulating substrate, and is particularly applicable and suitable for forming a wiring layer of a semiconductor integrated circuit device. .

半導体集積回路装置の配線層は、種々の理由で、アルミ
ニウム層でなるのを普通としている。半導体集積回路装
置のアルミニウム層でなる配線層を形成するにつき、従
来は、半導体基板上にパターン化されるべきアルミニウ
ム層を形成し、次に、そのアルミニウム層上にパターン
化されたフォトレジストによるマスクを形成し、然る後
、パターン化されるべきアルミニウム層に対する、上記
マスクをマスクとした化学エッチングをすることによつ
て、パターン化されたアルミニウム層を、配線層として
形成するのを普通としていた。然しながら、このような
従来の方法の場合、パターン化せられるべきアルミニウ
ム層に対する、パターン化されたマスク層をマスクとし
た化学エッチングをする工程において、パターン化され
たアルミニウム層が、側方からエツチシグされたもの即
ち所謂サイドエッチングされたものとして得られるのを
余義なくされる。このため、パターン化されたアルミニ
ウム層が、マスク層のパターンよりサイドエッチされた
量だけ、一周り小さなパターンを有するものとして形成
される。ところで、パターン化されたアルミニウム層は
、マスク層のパターンと同じパターンで得られるのが望
ましい。
The wiring layer of a semiconductor integrated circuit device is usually made of an aluminum layer for various reasons. To form a wiring layer made of an aluminum layer for a semiconductor integrated circuit device, conventionally, an aluminum layer to be patterned is formed on a semiconductor substrate, and then a patterned photoresist mask is placed on the aluminum layer. It was common practice to form a patterned aluminum layer as a wiring layer by chemically etching the aluminum layer to be patterned using the above mask as a mask. . However, in the case of such a conventional method, in the step of chemically etching the aluminum layer to be patterned using the patterned mask layer as a mask, the patterned aluminum layer is etched from the side. There is no choice but to obtain a so-called side-etched material. Therefore, the patterned aluminum layer is formed to have a pattern that is one size smaller than the pattern of the mask layer by an amount that is side-etched. Incidentally, it is desirable that the patterned aluminum layer be obtained in the same pattern as the pattern of the mask layer.

その理由は、マスク層を、形成せんとするパターン化さ
れたアルミニウム層の所期のパターンと同じパターンに
形成し置くだけで、パターン化されたアルミニウム層を
、所期のパターンを有するものとして形成することが出
来るからてある。然しながら、パターン化されたアルミ
ニウム層が、マスク層のパターンよりサイドエッチング
された量だけ、一周り小さなパターンを有するものとし
て形成されても、上述した化学エッチングをする工程に
おいて、サイドエッチングされる量が、予測されていれ
ば、マスク層のパターンを、サイドエッチングされる量
を見込んで、形成せんとするパターン化されたアルミニ
ウム層の所期のパターンよソー周り大きなパターンに、
予め形成しておくことにより、パターン化されたアルミ
ニウム層を、所期のパターンを有するものとして形成す
ることが出来る。然しながら、上述した従来の方法によ
る場合、上述した化学エッチングをする工程において、
上述したサイドエッチングされる量を予測するのが極め
て困難であつた。
The reason is that by simply forming a mask layer in the same pattern as the patterned aluminum layer to be formed, the patterned aluminum layer can be formed with the desired pattern. It's because you can do it. However, even if the patterned aluminum layer is formed with a pattern that is one size smaller than the pattern of the mask layer by the amount side-etched, the amount side-etched will be smaller in the chemical etching process described above. , if expected, the pattern in the mask layer, allowing for the amount to be side-etched, saw around the desired pattern of the patterned aluminum layer to a larger pattern;
By forming the aluminum layer in advance, the patterned aluminum layer can be formed to have a desired pattern. However, in the case of the above-mentioned conventional method, in the above-mentioned chemical etching step,
It was extremely difficult to predict the amount of side etching mentioned above.

このため、上述した従来の方法の場合、パターン化され
たアルミニウム層を、所期のパターンを有するものとし
て、微細に、高精度に形成するのが極めて困難であつた
等の欠点を有していた。よつて本発明は、上述した欠点
のない新規なパターン化されたアルミニウム層を形成す
る方法を提案せんとするものである。本発明者は、第1
図Aに示すような、例えば、シリコンでなる基板1上に
例えば酸化シリコン(SlO2)てなる絶縁層2を形成
している絶縁性基板3を予め用意し、そして、その絶縁
性基板3の絶縁層2上に、第1図Bに示すように、パタ
ーン化されるべきアルミニウム層4を、それ自体は公知
の例えば蒸着によつて形成し、次に、そのパターン化さ
れるべきアルミニウム層4上に、第1図Cに示すように
、パターン化された例えばフォトレジストでなるマスク
層5を、絶縁性基板3上のアルミニウム層4上にフォト
レジスト層を形成し、そのフォトレジスト層に対するフ
ォトマスクを用いた露光、続く現像をなすという、それ
自体は公知の方法によつて形成し、かくて、絶縁性基板
3上にパターン化されるべきアルミニウム層4が形成さ
れ、そのアルミニウム層4上にパターン化されたマスク
層5が形成されている基板体6を得た。
For this reason, the conventional method described above has drawbacks such as the fact that it is extremely difficult to form a patterned aluminum layer with a desired pattern in a fine and highly accurate manner. Ta. The invention therefore seeks to propose a new method for forming patterned aluminum layers that does not suffer from the drawbacks mentioned above. The inventor first
As shown in FIG. On the layer 2, as shown in FIG. 1B, an aluminum layer 4 to be patterned is formed, as is known per se, for example by vapor deposition, and then on the aluminum layer 4 to be patterned. As shown in FIG. 1C, a patterned mask layer 5 made of, for example, photoresist is formed on the aluminum layer 4 on the insulating substrate 3, and a photomask is applied to the photoresist layer. The aluminum layer 4 to be patterned is formed on the insulating substrate 3, and the aluminum layer 4 to be patterned is formed on the insulating substrate 3. A substrate body 6 on which a patterned mask layer 5 was formed was obtained.

そして、その基板体6を、第2図に示すように、燐酸(
H3PO4)と硝酸(HNO3C)とを溶質の主体とし
ている水溶液てなる電解液11を収容している槽12内
に、アルミニウム層4が略々垂直面上に延長するように
、浸漬させ、また、その槽12内に、例えば白金でなる
電極13を基板体6のアルミニウム層4と対向するよう
に、浸漬させ、然して、基板体6におけるパターン化さ
れるべきアルミニウム層4を、マスク層5によつてマス
クされていない領域において、直流電源14の正極側に
接続し、また、電極13を、直流電源14の負極側に接
続して、アルミニウム層4に対する、マスク層5をマス
クとし、且つ燐酸と硝酸とを溶質の主体としている水溶
液でなる電解液を用いた電解エッチングをなした。
Then, as shown in FIG.
The aluminum layer 4 is immersed in a tank 12 containing an electrolytic solution 11 consisting of an aqueous solution mainly containing H3PO4) and nitric acid (HNO3C) as solutes, so that the aluminum layer 4 extends substantially vertically, and An electrode 13 made of, for example, platinum is immersed in the bath 12 so as to face the aluminum layer 4 of the substrate 6, and the aluminum layer 4 to be patterned on the substrate 6 is covered with the mask layer 5. The electrode 13 is connected to the positive electrode side of the DC power source 14 in the unmasked region, and the electrode 13 is connected to the negative electrode side of the DC power source 14, and the mask layer 5 is used as a mask against the aluminum layer 4, and the phosphoric acid Electrolytic etching was performed using an electrolytic solution consisting of an aqueous solution containing nitric acid as the main solute.

但し、この場合、燐酸と硝酸とを溶質としている水溶液
でなる電解液11を、50〜85%濃度の燐酸液と30
〜60%濃度の硝酸液とを溶質とし、その燐酸液と硝酸
液とが、燐酸液の15〜2喀量部に対し、硝酸液が1〜
4容量部である、という水溶液でなるものとした。
However, in this case, the electrolytic solution 11, which is an aqueous solution containing phosphoric acid and nitric acid as solutes, is mixed with a phosphoric acid solution with a concentration of 50 to 85%.
A nitric acid solution with a concentration of ~60% is used as a solute.
4 parts by volume of an aqueous solution.

然るときは、アルミニウム層4のマスク層5によつてマ
スクされていない領域が、陽極として作用し、そして、
その陽極側、でで表される化学反応が生じ、また電解液
11中で、主として、の化学反応が生じ、さらに、電極
13が陰極として作用して、その陰極側でで表される化
学反応が生ずるという機構で、アルミニウム層4の、マ
スク層5によつてマスクされていない領域が、第3図A
に示すエッチングされていない状態から、第3図Bで一
般的に示すような、表面からエッチングされつつある状
態を経て、第3図Cで一般的に示すように、全厚さに亘
Jつてエッチングされて、パターン化されたアルミニウ
ム層7が、マスク層5下に形成されることを確認するに
到つた。
In that case, the area of the aluminum layer 4 not masked by the mask layer 5 acts as an anode, and
On the anode side, a chemical reaction expressed by occurs, and in the electrolyte 11, a chemical reaction mainly occurs, and furthermore, the electrode 13 acts as a cathode, and on the cathode side, a chemical reaction expressed as 3A, the area of the aluminum layer 4 that is not masked by the mask layer 5 is
from the unetched state shown in FIG. 3B, through the surface-etched state shown generally in FIG. It has now been confirmed that an etched and patterned aluminum layer 7 is formed under the mask layer 5.

但し、この場合、電極13を白金てなるものとした。ま
た、本発明者は、上述した電解エッチング門を、上述し
た燐酸と硝酸とを溶質の主体としている水溶液でなる電
解液11に、酢酸(CH3COOH)を溶質として添加
して行なつても、上述したと同様に、パターン化された
アルミニウム層7が、マスク層5下に形成されることを
フ確認するに到つた。
However, in this case, the electrode 13 was made of platinum. Further, the present inventor has discovered that even when the above-mentioned electrolytic etching gate is performed by adding acetic acid (CH3COOH) as a solute to the electrolytic solution 11 which is an aqueous solution mainly containing phosphoric acid and nitric acid as solutes, In the same manner as above, it was confirmed that a patterned aluminum layer 7 was formed under the mask layer 5.

但し、この場合、燐酸(50〜85%濃度の燐酸液でな
る)と硝酸(30〜60%濃度の硝酸液でなる)とを溶
質としている水溶液でなる電解液11に溶質として添加
する酢酸を、70〜100%濃度の酢酸液てなるものと
し、そしてその酢酸液を、燐酸液の15〜2喀量部、硝
酸液の1〜4容量部に対し、1〜4容量部でなるものと
した。
However, in this case, acetic acid is added as a solute to the electrolytic solution 11 which is an aqueous solution containing phosphoric acid (consisting of a phosphoric acid solution with a concentration of 50 to 85%) and nitric acid (consisting of a nitric acid solution with a concentration of 30 to 60%) as solutes. , an acetic acid solution with a concentration of 70 to 100%, and the acetic acid solution is 1 to 4 parts by volume per 15 to 2 parts by volume of the phosphoric acid solution and 1 to 4 parts by volume of the nitric acid solution. did.

さらに、本発明者は、上述した電解エッチングを、パタ
ーン化されるべきアルミニウム層4と電極13との間に
接続している直流電源14を直流定電流源とし、そして
アルミニウム層4の、マスク層5によつてマスクされて
いない領域と、電極13との間の電圧V(ボルト)を、
電圧計15を用いて測定しながら行つた。
Furthermore, the present inventor carried out the above-mentioned electrolytic etching by using the DC power supply 14 connected between the aluminum layer 4 to be patterned and the electrode 13 as a DC constant current source, and using the mask layer of the aluminum layer 4 as a DC constant current source. The voltage V (volts) between the area not masked by 5 and the electrode 13 is
The test was carried out while being measured using a voltmeter 15.

然るときは、時間t(分)に対する電圧■の関係が、第
4図に示すように、時点tまでの間においては、電圧■
が時間tと共に僅かづつ上昇するが、時点Taから電圧
Vが急激に大になるものとして得られた。
In such a case, the relationship between the voltage ■ and the time t (minutes) is as shown in FIG.
It was obtained that the voltage V increases slightly with time t, but the voltage V suddenly increases from time Ta.

さらに、本発明者は、上述した時間tに対する電圧Vの
関係と、アルミニウム層4の、マスク層5によつてマス
クされていない領域のエッチングの状態とを調べた結果
、電圧Vが時間tと共に僅かづつ上昇している時点T8
までの間においては、アルミニウム層4の、マスク層5
によつてマスクされていない領域が、時間tと共に表面
からエッチングされるが、時点t1に達すれば、アルミ
ニウム層4の、マスク層5によつてマスクされていない
領域が、その全厚さに亘つてエッチングされ、第3図C
で一般的に示すように、パターン化されたアルミニウム
層7が得られていることを確認するに到つた。
Furthermore, as a result of investigating the relationship of the voltage V with respect to the time t mentioned above and the state of etching of the region of the aluminum layer 4 that is not masked by the mask layer 5, the inventor found that the voltage V changes with time t. Time point T8 when it is rising slightly
Until then, the mask layer 5 of the aluminum layer 4
The areas not masked by the mask layer 5 are etched from the surface over time t, but once time t1 is reached, the areas of the aluminum layer 4 that are not masked by the mask layer 5 have been etched over their entire thickness. Figure 3C
It has now been confirmed that a patterned aluminum layer 7 is obtained, as generally shown in FIG.

なおさらに、本発明者は、上述した電解エッチングを、
上述した電圧Vが、急激に大になる時点.Ta即ちアル
ミニウム層4の、マスク層5によつてマスクされていな
い領域が、その全厚さに亘つてエッチングされる時点ま
で行つて、上述したパターン化されたアルミニウム層7
を形成する場合、そのパターン化されたアルミニウム層
7は、.一般に、その側面が、第3図Cでマスク層5の
側面より内側にあるものとして示されているように、サ
イドエッチングされたものとして得られていることを確
認するに到つた。
Furthermore, the present inventor has proposed that the above-mentioned electrolytic etching,
The point in time when the voltage V mentioned above suddenly increases. The above-described patterned aluminum layer 7 is etched up to the point where the regions of the Ta or aluminum layer 4 not masked by the mask layer 5 are etched over their entire thickness.
When forming ., the patterned aluminum layer 7 is . It has been found that, in general, the side surfaces are obtained as side etched, as shown in FIG. 3C as being inside the side surfaces of the mask layer 5.

また、本発明者は、上述した電解エッチングを、パター
ン化されるべきアルミニウム層4と電極13との間に接
続している直流電源14を直流定電圧源とし、そしてそ
の直流定電圧源から、アルミニウム層4を通つて流れる
電流1(MA)を、電流計16を用いて測定しながら行
つた。
Further, the present inventor carried out the above-mentioned electrolytic etching by using the DC power supply 14 connected between the aluminum layer 4 to be patterned and the electrode 13 as a DC constant voltage source, and from the DC constant voltage source. The current 1 (MA) flowing through the aluminum layer 4 was measured using an ammeter 16.

然るときは、時間t(分)に対する電流1の関係が、第
5図に示すように、時点Ta″までの間においては、電
流1が時間tと共に僅かづつ減少するが、時点T8″か
ら電流1が急激に小になるものとして得られた。さらに
、本発明者は、上述した時間tに対する電流1の関係と
、アルミニウム層4の、マスク層5によつてマスクされ
ていない領域のエツチングノの状態とを調べた結果、電
流1が時間tと共に僅かづつ減少している時点t1″ま
での間においては、アルミニウム層4の、マスク層5に
よつてマスクされていない領域が、時間tと共に表面か
らエッチングされるが、時間T8″に達すれば、アルミ
ニウム層4の、マスク層5によつてマスクされていない
領域が、その全厚さに亘つてエッチングされ、第3図C
で一般的に示すように、パターン化されたアルミニウム
層7が得られていることを確認するに到つた。なおさら
に、本発明者は、上述した電解エッチングを、上述した
電流1が、急激に小になる時点Ta″即ちアルミニウム
層4の、マスク層5によつてマスクされていない領域が
、その全厚さに亘つてエッチングされる時点まで行つて
、上述したパターン化されたアルミニウム層7を形成す
る場合、そのパターン化されたアルミニウム層7は、一
般に、その側面が、第3図Cでマスク層5の側面より内
側にあるものとして示されているように、サイドエッチ
ングされたものとして得られていることを確認するに到
つた。
In such a case, the relationship between current 1 and time t (minutes) is as shown in FIG. The current 1 was obtained as rapidly decreasing. Furthermore, as a result of investigating the relationship of the current 1 to the time t mentioned above and the state of etching in the area of the aluminum layer 4 that is not masked by the mask layer 5, the inventor found that the current 1 changes with the time t. Until the time t1'' when the aluminum layer 4 gradually decreases, the area of the aluminum layer 4 that is not masked by the mask layer 5 is etched from the surface with time t, but when time T8'' is reached, The area of the aluminum layer 4 not masked by the mask layer 5 is etched over its entire thickness, as shown in FIG. 3C.
It has now been confirmed that a patterned aluminum layer 7 is obtained, as generally shown in FIG. Furthermore, the present inventors carried out the above-mentioned electrolytic etching at a point Ta'' when the above-mentioned current 1 suddenly decreases, that is, when the region of the aluminum layer 4 that is not masked by the mask layer 5 reaches its full thickness. When etched to the point where it is etched to form the patterned aluminum layer 7 described above, the patterned aluminum layer 7 will generally have its sides exposed to the mask layer 5 in FIG. 3C. We have now confirmed that the material is side-etched, as indicated by the fact that it is on the inside of the side surface.

また、本発明者は、上述した電解エッチングを、電解液
11の温度TCC)を一定温度Te(℃)として、直流
電源14から基板体6におけるアルミニウム層牡及び電
極13を通つて、電解液11に流れる電流1を変え、従
つて、アルミニウム層4に流れる電流の密度J(MA/
Cli)を変えて、直流電源14が直流低電流源である
場合、上述した電圧■が、急激に大になる時点T.まで
、また、直流電源14が直流定電圧源てある場合、上述
した電流1が、急激に小になる時点t1″まで、即ちア
ルミニウム層4の、マスク層5によつてマスクされてい
ない領域が、その全厚さに亘つてエッチングされる時点
まで行つて、上述したパターン化されたアルミニウム層
7を形成し、そして、そのアルミニウム層7がサイドエ
ッチングされている量即ちサイドエッチング量Y(μm
)を測定した。
Further, the present inventor carried out the above-mentioned electrolytic etching by setting the temperature TCC of the electrolytic solution 11 at a constant temperature Te (° C.), and passing the electrolytic solution 11 from the DC power supply 14 through the aluminum layer and the electrode 13 in the substrate body 6. Therefore, the current density J (MA/
If the DC power source 14 is a DC low current source by changing Cli), the time T. If the DC power supply 14 is a DC constant voltage source, the current 1 described above is until the time t1'' when it suddenly decreases, that is, the area of the aluminum layer 4 that is not masked by the mask layer 5 is , until the entire thickness of the aluminum layer 7 is etched to form the above-described patterned aluminum layer 7, and then the amount by which the aluminum layer 7 is side etched, that is, the side etching amount Y (μm
) was measured.

然るときは、電解液の温度Tをパラメータとする電流密
度Jに対する上述したサイドエッチング量Yの関係が、
第6図に示すように得られた。
In such a case, the relationship between the side etching amount Y and the current density J with the temperature T of the electrolytic solution as a parameter is as follows.
The result was obtained as shown in FIG.

但し、第6図は、電解液11が、85%濃度でなる燐酸
液の1喀量部でなる燐酸と、65%濃度の硝酸液の1容
量部でなる硝酸とを溶質とした水溶液でなり、また、電
解液11の温度TeCC)が・33.0゜Cであり、さ
らにアルミニウム層4が、1μmの厚さを有している場
合の測定結果である。また、上述した測定を、上述した
電解液11に、96%濃度の酢酸液の1容量部である酢
酸を添加して行なつても、第6図に示すと同様の測定結
果が得られた。よつて、第6図に示す測定結果から、電
解液11の温度Tを一定温度TeCC)とした場合、電
流密度Jを大とすれば、上述したサイドエッチング量Y
が小になることを確認するに到つた。
However, in FIG. 6, the electrolyte 11 is an aqueous solution containing as solutes phosphoric acid consisting of 1 volume part of a 85% concentration phosphoric acid solution and nitric acid consisting of 1 volume part of a 65% concentration nitric acid solution. , and the measurement results were obtained when the temperature TeCC) of the electrolytic solution 11 was -33.0°C and the aluminum layer 4 had a thickness of 1 μm. Furthermore, even when the above-mentioned measurement was carried out by adding acetic acid, which is 1 volume part of a 96% acetic acid solution, to the electrolytic solution 11, similar measurement results were obtained as shown in FIG. . Therefore, from the measurement results shown in FIG. 6, when the temperature T of the electrolytic solution 11 is a constant temperature TeCC), if the current density J is increased, the side etching amount Y described above is
We have come to the conclusion that it becomes small.

また、このように電流密度Jが大になるように、電解液
11に流れる電流を大とすれば、サイドエッチング量Y
が小となるものとして得られるのは、電流密度Jを大と
すれば、アルミニウム層4と、電極13との間の電界強
度が、主として、アルミニウム層4と、電極13とを結
ぶ方向に関し、他の方向に比し格段的に強くなり、この
ため、アルミニウム層4のマスク層5によつてマスクさ
れていない領域が厚さ方向にエッチングされる速度と、
面方向にエッチングされる速度との比が大になるからで
あることも確認するに到つた。さらに、電流密度Jを一
定とした場合、電解液11の温度Tを低くすれば、上述
したサイドエッチング量Yが小になることを確認するに
到つた。なおさらに、上述したサイドエッチング量Yを
同じ値て得るにつき、電解液11の温度Tを高くすれば
、これに応じて電流密度Jを大にすればよいことも確認
するに到つた。また、第6図に示す測定結果から、上述
したサイドエッチング量Yの値が零になるときの、電解
液11の温度Tに対する電流密度Jの関係が、第7図に
示すように得られること、及び上述したように、電解液
11の温度Tを一定とした場合、電流密度Jを大とすれ
ぱ、上述したサイドエッチング量Yが小になることから
、上述した電解エッチングを、電解液11の温度Tを温
度TeCC)にし、また電流密度Jを、で与えられる電
流密刷e(MA/ClL)以上の電流密度にして行えば
、上述したパターン化されたアルミニウム層7が、第8
図に示すように、上述したサイドエッチング量Yが略々
零であるものとして形成されることも確認するに到つた
Furthermore, if the current flowing through the electrolytic solution 11 is increased so that the current density J becomes large, the side etching amount Y
is obtained when the current density J is large, the electric field strength between the aluminum layer 4 and the electrode 13 is mainly related to the direction connecting the aluminum layer 4 and the electrode 13, This increases the etching speed in the thickness direction of the region of the aluminum layer 4 that is not masked by the mask layer 5.
We have also confirmed that this is because the ratio to the etching speed in the planar direction is large. Furthermore, it has been confirmed that when the current density J is kept constant, if the temperature T of the electrolytic solution 11 is lowered, the above-mentioned side etching amount Y becomes smaller. Furthermore, it has been confirmed that in order to obtain the same amount of side etching Y as described above, if the temperature T of the electrolytic solution 11 is increased, the current density J can be increased accordingly. Furthermore, from the measurement results shown in FIG. 6, the relationship between the current density J and the temperature T of the electrolytic solution 11 when the value of the side etching amount Y becomes zero can be obtained as shown in FIG. , and as described above, when the temperature T of the electrolytic solution 11 is constant, the side etching amount Y described above decreases as the current density J increases. If the temperature T is set to the temperature TeCC) and the current density J is set to a current density equal to or higher than the current density e(MA/ClL) given by
As shown in the figure, it has also been confirmed that the side etching amount Y mentioned above is approximately zero.

さらに、電解液11の温度に対する電流密度Jの関係が
、第7図に示すように得られること、及び、上述したよ
うに、電流密度Jを一定電流密度Je(MA/C7lf
)とした場合、電解液11の温度Tを低くすれば、上述
したサイドエッチング量Yが小になることから、上述し
た電解液エッチングを、電流密度JをJe(MA/C7
lf)にし、電解液11の温度Tを、て与えられる温度
TeCC)以下の温度にして行えば、上述したパターン
化されたアルミニウム層7が、第8図に示すように、上
述したサイドエッチング量Yが略々零てあるものとして
形成されることも確認するに到つた。
Furthermore, the relationship between the current density J and the temperature of the electrolytic solution 11 is obtained as shown in FIG.
), if the temperature T of the electrolytic solution 11 is lowered, the side etching amount Y mentioned above becomes smaller.
lf) and the temperature T of the electrolytic solution 11 is set to a temperature below the temperature TeCC) given by , the patterned aluminum layer 7 described above will be etched by the side etching amount as shown in FIG. It has also been confirmed that Y is formed as being substantially zero.

よつて、本発明者は、特許請求の範囲記載の発明を、本
発明による発明として提案するに到つ”た。以上で、本
発明によるパターン化されたアルミニウム層を形成する
方法が明らかとなつた。
Therefore, the present inventor has come to propose the claimed invention as an invention according to the present invention.The method for forming a patterned aluminum layer according to the present invention has been clarified above. Ta.

このような本発明による方法によれば、パターン化され
るべきアルミニウム層に対する、バター・ン化されたマ
スク層をマスクとした電解エッチングをする工程におい
て、形成されるパターン化されたアルミニウム層のサイ
ドエッチング量Yを、第6図で上述したところから明ら
かなように、電解液の温度Tと電流密度Jとによつて、
予測するフことができる。このため、パターン化される
べきアルミニウム層上にパターン化されたマスク層を形
成する工程において、そのパターン化されたマスクを、
予測されるサイドエッチング量Yを見込んで形成するこ
とにより、パターン化されたアルミニウム層を、所期の
パターンを有するものとして、微細に、高精度に、容易
に形成することが出来る、という特徴を有する。
According to the method according to the present invention, in the step of electrolytically etching the aluminum layer to be patterned using the patterned mask layer as a mask, the side of the patterned aluminum layer to be formed is As is clear from the above description in FIG. 6, the etching amount Y is determined by the temperature T of the electrolytic solution and the current density J.
You can make predictions. Therefore, in the step of forming a patterned mask layer on the aluminum layer to be patterned, the patterned mask is
By taking into account the expected amount of side etching Y, the patterned aluminum layer can be easily formed with the desired pattern finely and with high precision. have

また、上述した電解エッチングをする工程において、そ
の電解エッチングを、電解液の温度Tを温度Te(℃)
にし、電流密度Jを、上述した(1a)〜(1c)式で
与えられる電流密度Je(MA/Cli)以上の電流密
度にして行えば、または、電流密度Jを電流密度Je(
MA/Cwりにし、電解液の温度Tを、上述した(2a
)〜(2c)式て与えられる温度TeCC)以下の温度
にして行えば、パターン化されたアルミニウム層が、サ
イドエッチング量Yが略々零であるものとして形成され
る。
In addition, in the electrolytic etching process described above, the electrolytic etching is performed by changing the temperature T of the electrolytic solution to a temperature Te (°C).
If the current density J is set to be equal to or higher than the current density Je(MA/Cli) given by equations (1a) to (1c) above, or the current density J is changed to the current density Je(
MA/Cw and the temperature T of the electrolyte was as described above (2a
) to (2c), the patterned aluminum layer is formed with a side etching amount Y of approximately zero.

このため、パターン化されたマスク層を形成する工程に
おいて、そのマスク層を、形成せんとするパターン化さ
れたアルミニウム層の所期のパターンと同じパターンに
形成し、また、上述した電解エッチングの工程において
、電解液の温度Tを温度Teとするとき、電流密度Jを
上述した(1a)〜(1c)式で与えられる電流密度J
e以上の電流密度にし、または、電流密度Jを電流密度
Jeとするとき、電解液の温度Tを上述した(2a)〜
(2c)式て与えられる温度Te以上の温度にするこ−
とによつて、パターン化されたアルミニウム層を、所期
のパターンを有するものとして、微細に、高精度に、容
易に形成することができるという特徴を有する。
For this reason, in the process of forming a patterned mask layer, the mask layer is formed in the same pattern as the intended pattern of the patterned aluminum layer to be formed, and also in the electrolytic etching process described above. When the temperature T of the electrolytic solution is the temperature Te, the current density J is given by the above equations (1a) to (1c).
When the current density is equal to or higher than e, or when the current density J is the current density Je, the temperature T of the electrolytic solution is set to the above (2a) to
(2c) Make the temperature higher than the temperature Te given by the equation.
Accordingly, a patterned aluminum layer having a desired pattern can be easily formed finely and with high precision.

さらに、上述した電解エッチングを、電流電源!として
直流定電流源を用いて行なう場合、その電解エッチング
をする工程における、その電解エッチングの終了時点が
、陽極としてのパターン化されるべきアルミニウム層と
、これに対する陰極電極との間の電圧が急激に大になる
時点に対応して5いるので、上述した電解エッチングを
、陽極としてのパターン化されるべきアルミニウム層と
、これに対する陰極電極との間の電圧が急激に大になる
時点まで行うことによつて、パターン化されたアルミニ
ウム層を、所期のパターンを有するもの4として、再現
性良く、微細に、高精度に、容易に形成することができ
る特徴を有する。
Furthermore, the above-mentioned electrolytic etching can be performed using a current source! When performing electrolytic etching using a direct current constant current source, the end point of the electrolytic etching process is such that the voltage between the aluminum layer to be patterned as an anode and the cathode electrode relative to it is abrupt. The electrolytic etching described above must be carried out until the voltage between the aluminum layer to be patterned as an anode and the cathode electrode relative thereto suddenly increases. Accordingly, a patterned aluminum layer having a desired pattern 4 can be easily formed with good reproducibility, finely, and with high precision.

なお、さらに、電解エッチングを、直流電源として直流
定電流源を用いて行なう場合、上述した、陽極としての
パターン化されるべきアルミニウム層と、これに対する
陰極電極との間の電圧が急激に大になる時点は、これを
、種々の電圧検出器によつて、容易に検出し得、また、
その電圧検出器の出力によつて、陽極としてのアルミニ
ウム層と、これに対する陰極電極との間に接続している
直流定電流源をオフにしたり、直流定電流源と、陽極と
してのアルミニウム層または陰極電極との間の線路を切
断したりするという簡易な手段フによつて、上述した電
解エッチングを、陽極としてのパターン化されるべきア
ルミニウム層と、これに対する陰極電極との間の電圧が
急激に大になる時点で、直ちに且つ容易に終了させるこ
とができる。
Furthermore, when electrolytic etching is performed using a DC constant current source as a DC power source, the voltage between the aluminum layer to be patterned as an anode and the cathode electrode relative to the aluminum layer described above increases suddenly. This can be easily detected by various voltage detectors, and
Depending on the output of the voltage detector, the DC constant current source connected between the aluminum layer as an anode and the corresponding cathode electrode can be turned off, or the DC constant current source and the aluminum layer as an anode or By a simple method such as cutting the line between the cathode and the cathode, the electrolytic etching described above can be carried out by rapidly increasing the voltage between the aluminum layer to be patterned as an anode and the cathode. It can be terminated immediately and easily when it reaches a certain size.

また、上述した電解エッチングを、直流電源として直流
定電圧源を用いて行なう場合、その電解エッチングをす
る工程における、その電解エッチングの終了時点が、直
流定電圧源から、陽極としてのパターン化されるべきア
ルミニウム層を通つ”て流れる電流が急激に小になる時
点に対応しているので、上述した電解エッチングを、直
流定電圧源から、陽極としてのパターン化されるべきア
ルミニウム層を通つて流れる電流が急激に小になる時点
まで行うことによつてパターン化されたアルミニウム層
を、所期のパターンを有するものとして、再現性良く、
微細に、高精度に、容易に形成することができる特徴を
有する。
In addition, when the above-mentioned electrolytic etching is performed using a DC constant voltage source as a DC power source, the end point of the electrolytic etching in the electrolytic etching process is determined by the DC constant voltage source patterned as an anode. This corresponds to the point at which the current flowing through the aluminum layer to be patterned becomes suddenly smaller, so the electrolytic etching described above is carried out from a direct current constant voltage source through the aluminum layer to be patterned as an anode. The patterned aluminum layer is made to have the desired pattern with good reproducibility by repeating the process until the current suddenly decreases.
It has the characteristics of being able to be formed finely, with high precision, and easily.

なおさらに、電解エッチングを、直流電源として直流定
電圧源を用いて行なう場合、直流定電圧源から、上述し
た陽極としてのパターン化されるべきアルミニウム層を
通つて流れる電流が急激に小になる時点は、これを、種
々の電流検出器によつて、容易に検出し得、また、その
電流検出器の出力によつて、陽極としてのアルミニウム
層と、これに対する陰極電極との間に接続している直流
定電圧源をオフにしたり、直流定電圧源と、陽極として
のアルミニウム層または陰極電極との間の線路を切断し
たりするという簡易な手段によつて、上述した電解エッ
チングを、直流定電圧源から、陽極としてのパターン化
されるべきアルミニウム層を通つて流れる電流が急激に
小になる時点で、直ちに且つ容易に終了させることがで
きる。
Furthermore, when electrolytic etching is carried out using a DC constant voltage source as the DC power source, the point at which the current flowing from the DC constant voltage source through the aluminum layer to be patterned as an anode suddenly decreases. This can be easily detected by various current detectors, and the output of the current detector can be used to connect the aluminum layer as an anode to the cathode electrode. The electrolytic etching described above can be performed with a constant DC voltage by simple means such as turning off the constant DC voltage source in the It can be terminated immediately and easily at the point at which the current flowing from the voltage source through the aluminum layer to be patterned as anode drops off sharply.

従つて、上述した本発明の特徴を、確実、容易に発揮す
ることができる、という特徴を有する。また、本発明に
よるパターン化されたアルミニウム層を形成する方法に
よつて形成される。パターン化されたアルミニウム層は
、配線層として機能する。従つて、本発明は、これを、
半導体集積回路装置の配線層を形成する場合に適用して
、極めて好適である、という特徴を有する。
Therefore, the above-mentioned features of the present invention can be reliably and easily exhibited. It is also formed by the method of forming a patterned aluminum layer according to the present invention. The patterned aluminum layer functions as a wiring layer. Therefore, the present invention solves this by
The present invention is characterized in that it is extremely suitable for application to forming wiring layers of semiconductor integrated circuit devices.

次に、本発明の実施例を述べよう。Next, an example of the present invention will be described.

実施例1 第1図Aで上述したと同様に、基板1上に絶縁層2を形
成している絶縁性基板3を予め用意した。
Example 1 In the same manner as described above with reference to FIG. 1A, an insulating substrate 3 having an insulating layer 2 formed on the substrate 1 was prepared in advance.

但し、この場合、基板1を、表面積が約40.0dのシ
リコンでなるものとした。また、絶縁層2を酸化シリコ
ン(SiO2)でなるものとした。然して、絶縁性基板
3の絶縁層2上に、第1図Bで上述したと同様に、パタ
ーン化されるべきアルミニウム層4を形成した。但し、
この場合、アルミニウム層4を蒸着よつて、1μmの厚
さを有するものとして形成した。次に、アルミニウム層
4上に、第1図Cで上述したと同様に、パターン化され
たマスク層5を形成した。
However, in this case, the substrate 1 was made of silicon and had a surface area of about 40.0 d. Further, the insulating layer 2 was made of silicon oxide (SiO2). Thus, on the insulating layer 2 of the insulating substrate 3, an aluminum layer 4 to be patterned was formed in the same manner as described above with reference to FIG. 1B. however,
In this case, the aluminum layer 4 was formed by vapor deposition to have a thickness of 1 μm. Next, a patterned mask layer 5 was formed on the aluminum layer 4 in the same manner as described above in FIG. 1C.

但し、この場合、マスク層5を、アルミニウム層4上に
、フォトレジスト層を形成し、そのフォトレジスト層に
対するフォトマスクを用いた露光、続く現像処理をなす
ことによつて、フォトレジストでなるものとして形成し
た。このようにして、第1図Cで上述したと同様に、絶
縁性基板3上にパターン化されるべきアルミニウム層4
が形成され、そのアルミニウム層4上にパターン化され
たマスク層5が形成されている基板体6を得た。
However, in this case, the mask layer 5 can be made of a photoresist by forming a photoresist layer on the aluminum layer 4, exposing the photoresist layer to light using a photomask, and subsequently developing it. Formed as. In this way, an aluminum layer 4 to be patterned on an insulating substrate 3, similar to that described above in FIG. 1C.
A substrate body 6 was obtained in which a patterned mask layer 5 was formed on the aluminum layer 4.

次に、基板体6を、第2図で上述したと同様に、85%
濃度に燐酸液の1喀量部でなる燐酸と、60%濃度の硝
酸液の1容量部でなる硝酸とを溶質として水溶液でなる
電解液11を収容している槽12内に、アルミニウム層
4が、略々垂直面上に延長するように浸漬させ、また、
その槽12内に、白金でなる電極13を、基板体6のア
ルミニウム層4と対向するように浸漬させ、然して、基
板体6におけるパターン化されるべきアルミニウム層4
を、マスク層5によつてマスクされていない領域におい
て、直流定電流源でなる直流電源14の正極側に接続し
、また、電極13を、直流電源14の負極側に接続して
、アルミニウム層4に対する、上述した燐酸と硝酸とを
溶質としている水溶液である電解液11を用いた電解エ
ッチングを、アルミニウム層4及び電極13間の電圧V
が急激に大になる時点までなし、パターン化されたアル
ミニウム層7を得た。
Next, the substrate body 6 is heated to 85% as described above in FIG.
An aluminum layer 4 is placed in a tank 12 containing an electrolytic solution 11 made of an aqueous solution with phosphoric acid having a concentration of 1 volume part of a phosphoric acid solution and nitric acid having a concentration of 1 volume part of a 60% nitric acid solution as solutes. is immersed so that it extends substantially on a vertical plane, and
An electrode 13 made of platinum is immersed in the bath 12 so as to face the aluminum layer 4 of the substrate 6, and the aluminum layer 4 to be patterned on the substrate 6 is immersed.
is connected to the positive electrode side of a DC power source 14 consisting of a DC constant current source in a region not masked by the mask layer 5, and the electrode 13 is connected to the negative electrode side of the DC power source 14, so that the aluminum layer 4, electrolytic etching using the electrolytic solution 11, which is an aqueous solution containing phosphoric acid and nitric acid as solutes, is performed at a voltage V between the aluminum layer 4 and the electrode 13.
The patterned aluminum layer 7 was obtained until the point where the value suddenly increased.

るこの場合、電解液11の温度を33.0℃とし、また
電解液11に通する電流を240.0rr1Aとし、従
つてアルミニウム層4に通する電流密度を、6.0(=
240.0rr1A/40.0c1t)MA/Cltと
した。
In this case, the temperature of the electrolyte 11 is 33.0°C, the current passed through the electrolyte 11 is 240.0rr1A, and the current density passed through the aluminum layer 4 is 6.0 (=
240.0rr1A/40.0clt) MA/Clt.

然るときは、パターン化されたアルミニウム層7が、サ
イドエッチング量が略々零であるものとして形成された
。実施例2 上述した本発明の実施例1の場合と同様に、第1図Cで
上述したと同様の、絶縁性基板3上にパターン化される
べきアルミニウム層4が形成され、そのアルミニウム層
4上にパターン化されたマスク層5が形成されている基
板体6を得た。
In that case, the patterned aluminum layer 7 was formed with approximately zero side etching amount. Example 2 As in Example 1 of the present invention described above, an aluminum layer 4 to be patterned is formed on an insulating substrate 3, similar to that described above in FIG. A substrate body 6 was obtained, on which a patterned mask layer 5 was formed.

次に、上述した本発明の実施例1の場合における電解液
11を、85%濃度に燐酸液の1喀量部でなる燐酸と、
60%濃度の硝酸液の1容量部でなる硝酸と、96%濃
度の酢酸液の1容量部でなる酢酸とを溶質とした水溶液
でなるものに変更したことを除いては、上述した本発明
の実施例1の場合と同様の電解エッチングを、上述した
本発明の実施例1の場合と同様になして、パターン化さ
れたアルミニウム層7を得た。然るときは、上述した本
発明の実施例1の場合と同様に、パターン化されたアル
ミニウム層7″が、サイドエッチング量が略々零である
ものとして形成された。
Next, the electrolytic solution 11 in the case of Example 1 of the present invention described above was mixed with phosphoric acid consisting of 1 part of phosphoric acid solution at a concentration of 85%,
The present invention as described above, except that the aqueous solution was changed to an aqueous solution in which the solutes were nitric acid consisting of 1 part by volume of a 60% concentration nitric acid solution and acetic acid consisting of 1 volume part of a 96% concentration acetic acid solution. The same electrolytic etching as in Example 1 of the present invention was performed in the same manner as in Example 1 of the present invention described above to obtain a patterned aluminum layer 7. In that case, as in the case of Example 1 of the present invention described above, the patterned aluminum layer 7'' was formed with a side etching amount of approximately zero.

実施例3 上述した本発明の実施例1の場合における直流電源14
を、直流定電圧源とし、これに応じて電.解エッチング
を、直流定電圧源から、アルミニウム層を通つて流れる
電流1が、急激に小になる時点までなしたことを除いて
は、上述した本発明の実施例1の場合と同様の工程をと
つて、パターン化されたアルミニウム層7を得た。
Embodiment 3 DC power supply 14 in the case of Embodiment 1 of the present invention described above
is a DC constant voltage source, and the voltage is changed accordingly. The same process as in Example 1 of the present invention described above was carried out, except that the etching was carried out from a DC constant voltage source until the point where the current 1 flowing through the aluminum layer suddenly decreased. As a result, a patterned aluminum layer 7 was obtained.

ノ 然るときは、上述した本発明の実施例1の場合と同
様に、パターン化されたアルミニウム層7が、サイドエ
ッチング量が略々零であるものとして形成された。
In that case, the patterned aluminum layer 7 was formed so that the amount of side etching was approximately zero, as in the case of Example 1 of the present invention described above.

実施例4 上述した本発明の実施例2の場合における直流電源14
を、直流定電圧源とし、これに応じて電解エッチングを
、直流定電圧源から、アルミニウム層を通つて流れる電
流1が、急激に小になる時点までなしたことを除いては
、上述した本発明の実施例2の場合と同様の工程をとつ
て、パターン化されたアルミニウム層7を得た。
Example 4 DC power supply 14 in the case of Example 2 of the present invention described above
was used as a DC constant voltage source, and the electrolytic etching was carried out accordingly until the current 1 flowing through the aluminum layer suddenly decreased from the DC constant voltage source. A patterned aluminum layer 7 was obtained using the same steps as in Example 2 of the invention.

然るときは、上述した本発明の実施例2の場合と同様に
、パターン化されたアルミニウム層7が、サイドエッチ
ング量が略々零であるものとして形成された。
In this case, as in the case of Example 2 of the present invention described above, the patterned aluminum layer 7 was formed with a side etching amount of approximately zero.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図A,B及びCは、本発明によるパターン化された
アルミニウム層を形成する方法の説明に供する、パター
ン化されるべきアルミニウム層上に、パターン化された
マスク層5を形成する順次の工程における、路線的断面
図である。 第2図は、同様に、本発明によるパターン化されたアル
ミニウム層を形成する方法の説明に供する、パターン化
されるべきアルミニウム層に対する電解エッチングによ
つて、パターン化されたアルミニウム層を形成する工程
を示す、路線図である。第3図は、同様に、本発明によ
るパターン化されたアルミニウム層を形成する方法の説
明に供する、パターン化されるべきアルミニウム層に対
する電解一エッチングによつて、パターン化されたアル
ミニウム層を形成する工程における、路線的断面図であ
る。第4図は、同様に、本発明によるパターン化された
アルミニウム層を形成する方法の説明に供する、直流定
電流源でなる直流電源を用いたパターン化されるべきア
ルミニウム層に対する電解エッチングによつて、パター
ン化されたアルミニウム層を形成する工程における、時
間t(分)に対する、基板体における陽極としてのアル
ミニウム層と、これに対する陰極電極との間の電圧V.
(ボルト)の関係を示す図てある。第5図は、同様に、
本発明によるパターン化されたアルミニウム層を形成す
る方法の説明に供する、直流定電圧源でなる直流電源を
用いたパターン化されるべきアルミニウム層に対する電
解エッチングによつて、パターン化されたアルミニウム
層を形成する工程における、時間t(分)に対する、直
流定電圧源から、基板体における陽極としてのアルミニ
ウム層を通つて流れる電流1(MA)の関係を示す図で
ある。第6図は、同様に、本発明によるパ・ターン化さ
れたアルミニウム層を形成する方法の説明に供する、パ
ターン化されるべきアルミニウム層に対する電解エッチ
ングによつて、パターン化されたアルミニウム層を形成
する工程における、電解液の温度をパラメータとした、
電流密度J(MA/Clt))に対する、本発明によつ
て形成されるパターン化されたアルミニウム層のサイド
エッチング量Y(μm)の関係を示す図である。第7図
は、同様に、本発明によるパターン化されたアルミニウ
ム層を形成する方法の説明に供する、パターン化される
べきアルミニウム層に対する電解エッチングによつて、
パターン化されたアルミニウム層を形成する工程におけ
る、本発明によつて形成されるパターン化されたアルミ
ニウム層のサイドエッチング量Yが零となるときの、電
解液の温度TCC)に対する。電流密度J(MA/Cl
t))の関係を示す図である。 第8図は、本発明によるパターン化されたアルミニウム
層を形成する方法によつて得られる、パターン化された
アルミニウム層の一例を示す路線的断面図である。1・
・・基板、2・・・絶縁層、3・・・絶縁性基板、4・
・・パターン化されるべきアルミニウム層、5・・・パ
ターン化されたマスク層、6・・・基板体、7・・・パ
ターン化されたアルミニウム層、11・・・電解液、1
2・・・槽、13・・・電極、14・・・直流電源、1
5・・・電圧計、16・・・電流計。
1A, B and C illustrate the sequence of forming a patterned mask layer 5 on the aluminum layer to be patterned, serving to illustrate the method of forming a patterned aluminum layer according to the invention. It is a line sectional view in a process. FIG. 2 likewise illustrates the process of forming a patterned aluminum layer by electrolytic etching on the aluminum layer to be patterned, illustrating the method of forming a patterned aluminum layer according to the invention. It is a route map showing. FIG. 3 shows the formation of a patterned aluminum layer by electrolytic etching on the aluminum layer to be patterned, likewise illustrating the method of forming a patterned aluminum layer according to the invention. It is a line sectional view in a process. FIG. 4 likewise serves to explain the method of forming a patterned aluminum layer according to the invention by electrolytic etching of the aluminum layer to be patterned using a direct current power source consisting of a direct current constant current source. , the voltage V. between the aluminum layer as anode on the substrate body and the cathode electrode therewith over time t (minutes) in the process of forming a patterned aluminum layer.
This diagram shows the relationship between (bolts). Similarly, FIG.
To explain the method of forming a patterned aluminum layer according to the present invention, a patterned aluminum layer is formed by electrolytic etching of the aluminum layer to be patterned using a DC power supply consisting of a DC constant voltage source. FIG. 3 is a diagram showing the relationship of current 1 (MA) flowing from a DC constant voltage source through an aluminum layer as an anode in a substrate body with respect to time t (minutes) in a forming step. FIG. 6 also shows the formation of a patterned aluminum layer by electrolytic etching on the aluminum layer to be patterned, illustrating the method of forming a patterned aluminum layer according to the invention. In the process, the temperature of the electrolyte is used as a parameter,
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the side etching amount Y (μm) of a patterned aluminum layer formed according to the present invention and the current density J (MA/Clt). FIG. 7 also illustrates the method of forming a patterned aluminum layer according to the invention by electrolytic etching on the aluminum layer to be patterned.
In the step of forming a patterned aluminum layer, the temperature TCC) of the electrolytic solution when the side etching amount Y of the patterned aluminum layer formed according to the present invention becomes zero. Current density J (MA/Cl
It is a figure showing the relationship of (t)). FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a patterned aluminum layer obtained by the method of forming a patterned aluminum layer according to the present invention. 1・
... Substrate, 2... Insulating layer, 3... Insulating substrate, 4...
... Aluminum layer to be patterned, 5... Patterned mask layer, 6... Substrate body, 7... Patterned aluminum layer, 11... Electrolyte, 1
2... Tank, 13... Electrode, 14... DC power supply, 1
5...Voltmeter, 16...Ammeter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 絶縁性基板上にパターン化されるべきアルミニウム
層を形成し、該アルミニウム層上にパターン化されたマ
スク層を形成し、然る後、上記アルミニウム層に対する
、上記マスク層をマスクとし、且つ燐酸と硝酸とを溶質
の主体としている水溶液でなる電解液で用いた電解エッ
チングを行うことによつて、パターン化されたアルミニ
ウム層を形成することを特徴とするパターン化されたア
ルミニウム層を形成する方法。 2 特許請求の範囲第1項記載のパターン化されたアル
ミニウム層を形成する方法において、上記電解エッチン
グを、上記電解液の温度T(℃)をTe(℃)とし、電
流密度J(mA/cm^2)を、Te=a・Je+ba
=2.6(1±0.1) b=17.5(1±0.1) で与えられるJe(mA/cm^2)以上の電流密度で
行うことを特徴とするパターン化されたアルミニウム層
を形成する方法。 3 特許請求の範囲第1項記載のパターン化されたアル
ミニウム層を形成する方法において、上記電解エッチン
グを、電流密度J(mA/cm^2)をJe(mA/c
m^2)とし、上記電解液の温度T(℃)を、Te=a
・Je+b a=2.6(1±0.1) b=17.5(1±0.1) で与えられるTe(℃)以下の温度で行うことを特徴と
するパターン化されたアルミニウム層を形成する方法。 4 絶縁性基板上にパターン化されるべきアルミニウム
層を形成し、該アルミニウム層上にパターン化されたマ
スク層を形成し、然る後、上記アルミニウム層に対する
、上記マスク層をマスクとし、且つ燐酸と硝酸とを溶質
の主体としている水溶液でなる電解液で用いた電解エッ
チングを、上記パターン化されるべきアルミニウム層を
陽極とし、該陽極としてのパターン化されるべきアルミ
ニウム層とこれに対する陰極電極との間に直流定電流源
を接続して、上記陽極としてのパターン化されるべきア
ルミニウム層と上記陰極電極との間の電圧が、急激に大
いなる時点まで行うことによつて、パターン化されたア
ルミニウム層を形成することを特徴とするパターン化さ
れたアルミニウム層を形成する方法。5 特許請求の範
囲第4項記載のパターン化されたアルミニウム層を形成
する方法において、上記電解エッチングを、上記電解液
の温度T(℃)をTe(℃)とし、電流密度J(mA/
cm^2)を、Te=a・Je+ba=2.6(1±0
.1) b=17.5(1±0.1) で与えられるJe(mA/cm^2)以上の電流密度で
行うことを特徴とするパターン化されたアルミニウム層
を形成する方法。 6 特許請求の範囲第4項記載のパターン化されたアル
ミニウム層を形成する方法において、上記電解エッチン
グを、電流密度J(mA/cm^2)をJe(mA/c
m^2)とし、上記電解液の温度T(℃)を、Te=a
・Je+b a=2.6(1±0.1) b=17.5(1±0.1) で与えられるTe(℃)以下の温度で行うことを特徴と
するパターン化されたアルミニウム層を形成する方法。 7 絶縁性基板上にパターン化されるべきアルミニウム
層を形成し、該アルミニウム層上にパターン化されたマ
スク層を形成し、然る後、上記アルミニウム層に対する
、上記マスク層をマスクとし、且つ燐酸と硝酸とを溶質
の主体としている水溶液でなる電解液で用いた電解エッ
チングを、上記パターン化されるべきアルミニウム層を
陽極とし、該陽極としてのパターン化されるべきアルミ
ニウム層とこれに対する陰極電極との間に直流定電圧源
を接続して、該直流定電圧源から上記陽極としてのパタ
ーン化されるべきアルミニウム層を通つて流れる電流が
、急激に小になる時点まで行うことによつて、パターン
化されたアルミニウム層を形成することを特徴とするパ
ターン化されたアルミニウム層を形成する方法。8 特
許請求の範囲第7項記載のパターン化されたアルミニウ
ム層を形成する方法において、上記電解エッチングを、
上記電解液の温度T(゜C)をTe(℃)とし、電流密
度J(mA/cm^2)を、Te=a・Je+ba=2
.6(1±0.1)b=17.5(1±0.1) で与えられるJe(mA/cm^2)以上の電流密度で
行うことを特徴とするパターン化されたアルミニウム層
を形成する方法。 9 特許請求の範囲第7項記載のパターン化されたアル
ミニウム層を形成する方法において、上記電解エッチン
グを、電流密度J(mA/cm^2)をJe(mA/c
m^2)とし、上記電解液の温度T(℃)を、Te=a
・Je+b a=2.6(1±0.1) b=17.5(1±0.1) で与えられるTe(℃)以下の温度で行うことを特徴と
するパターン化されたアルミニウム層を形成する方法。
[Claims] 1. An aluminum layer to be patterned is formed on an insulating substrate, a patterned mask layer is formed on the aluminum layer, and then the mask layer is applied to the aluminum layer. A patterned aluminum layer characterized by forming a patterned aluminum layer by performing electrolytic etching using a mask and an electrolytic solution consisting of an aqueous solution containing phosphoric acid and nitric acid as main solutes. Method of forming an aluminum layer. 2. In the method for forming a patterned aluminum layer according to claim 1, the electrolytic etching is performed at a temperature T (°C) of the electrolytic solution at a current density J (mA/cm ^2), Te=a・Je+ba
= 2.6 (1 ± 0.1) b = 17.5 (1 ± 0.1) Patterned aluminum characterized by carrying out at a current density equal to or higher than Je (mA/cm^2) given by b = 17.5 (1 ± 0.1) How to form layers. 3. In the method for forming a patterned aluminum layer according to claim 1, the electrolytic etching is performed at a current density J (mA/cm^2) of Je (mA/cm^2).
m^2), and the temperature T (℃) of the electrolyte is Te=a
・Je + b a=2.6 (1±0.1) b=17.5 (1±0.1) A patterned aluminum layer characterized by being formed at a temperature below Te (℃) given by a=2.6 (1±0.1) How to form. 4 Forming an aluminum layer to be patterned on an insulating substrate, forming a patterned mask layer on the aluminum layer, and then applying phosphoric acid to the aluminum layer using the mask layer as a mask. Electrolytic etching is performed using an electrolytic solution consisting of an aqueous solution containing nitric acid and nitric acid as main solutes, using the aluminum layer to be patterned as the anode, and the aluminum layer to be patterned as the anode and the cathode electrode corresponding thereto. patterned aluminum by connecting a direct current constant current source between the electrodes and increasing the voltage between the aluminum layer to be patterned as anode and the cathode electrode to a point where it suddenly becomes large. A method of forming a patterned aluminum layer comprising forming a layer. 5. In the method for forming a patterned aluminum layer according to claim 4, the electrolytic etching is performed at a temperature T (°C) of the electrolytic solution at Te (°C) and a current density J (mA/°C).
cm^2), Te=a・Je+ba=2.6(1±0
.. 1) A method for forming a patterned aluminum layer, characterized in that it is carried out at a current density equal to or higher than Je (mA/cm^2) given by b=17.5 (1±0.1). 6. In the method for forming a patterned aluminum layer according to claim 4, the electrolytic etching is performed at a current density J (mA/cm^2) of Je (mA/cm^2).
m^2), and the temperature T (℃) of the electrolyte is Te=a
・Je + b a=2.6 (1±0.1) b=17.5 (1±0.1) A patterned aluminum layer characterized by being formed at a temperature below Te (℃) given by a=2.6 (1±0.1) How to form. 7 Forming an aluminum layer to be patterned on an insulating substrate, forming a patterned mask layer on the aluminum layer, and then applying phosphoric acid to the aluminum layer using the mask layer as a mask. Electrolytic etching is performed using an electrolytic solution consisting of an aqueous solution containing nitric acid and nitric acid as main solutes, using the aluminum layer to be patterned as the anode, and the aluminum layer to be patterned as the anode and the cathode electrode corresponding thereto. A constant DC voltage source is connected between the lines, and the current flowing from the constant DC voltage source through the aluminum layer to be patterned as the anode suddenly becomes small. 1. A method of forming a patterned aluminum layer, the method comprising: forming a patterned aluminum layer. 8. In the method of forming a patterned aluminum layer according to claim 7, the electrolytic etching comprises:
The temperature T (°C) of the above electrolyte is Te (°C), and the current density J (mA/cm^2) is Te=a・Je+ba=2
.. 6(1±0.1)b=17.5(1±0.1) Forming a patterned aluminum layer characterized by carrying out at a current density of Je(mA/cm^2) or higher given by b=17.5(1±0.1) how to. 9 In the method for forming a patterned aluminum layer according to claim 7, the electrolytic etching is performed at a current density J (mA/cm^2) of Je (mA/cm^2).
m^2), and the temperature T (℃) of the electrolyte is Te=a
・Je + b a=2.6 (1±0.1) b=17.5 (1±0.1) A patterned aluminum layer characterized by being formed at a temperature below Te (℃) given by a=2.6 (1±0.1) How to form.
JP21046682A 1982-07-08 1982-11-30 Method of forming patterned aluminum layer Expired JPS6059315B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21046682A JPS6059315B2 (en) 1982-11-30 1982-11-30 Method of forming patterned aluminum layer
US06/511,403 US4629539A (en) 1982-07-08 1983-07-07 Metal layer patterning method
US06/642,429 US4642168A (en) 1982-07-08 1984-08-20 Metal layer patterning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21046682A JPS6059315B2 (en) 1982-11-30 1982-11-30 Method of forming patterned aluminum layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59100293A JPS59100293A (en) 1984-06-09
JPS6059315B2 true JPS6059315B2 (en) 1985-12-24

Family

ID=16589797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21046682A Expired JPS6059315B2 (en) 1982-07-08 1982-11-30 Method of forming patterned aluminum layer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6059315B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59100293A (en) 1984-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schmidt et al. Anodic formation of oxide films on silicon
US4629539A (en) Metal layer patterning method
US4038110A (en) Planarization of integrated circuit surfaces through selective photoresist masking
US5167778A (en) Electrochemical etching method
EP0141425B1 (en) Small area thin film transistor
US4208257A (en) Method of forming an interconnection
US3929589A (en) Selective area oxidation of III-V compound semiconductors
JPS59113626A (en) Forming method of metallic layer being patterned
KR20030088424A (en) Fabrication of silicon micro mechanical structures
JPS6059315B2 (en) Method of forming patterned aluminum layer
JPS5994438A (en) Forming method of patterned aluminum layer
JPS6059319B2 (en) How to form a patterned chromium layer
JPS6056440B2 (en) Method of forming patterned aluminum layer
JPS6058320B2 (en) Method of forming patterned Al-Si alloy layer
JPS6059318B2 (en) Method of forming patterned Al-Cu alloy layer
JPS6056799B2 (en) Method of forming patterned copper layer
JPH0144014B2 (en)
JPS6059316B2 (en) Method of forming patterned aluminum layer
JPS6059317B2 (en) Method of forming patterned aluminum layer
JPS6056798B2 (en) Method of forming patterned aluminum layer
US3785937A (en) Thin film metallization process for microcircuits
JPS59191315A (en) Formation of patterned permalloy layer
JPH0645617A (en) Manufacture of single-crystal thin-film member
US3531378A (en) Process for oxidizing tellurium
Miwa et al. New Method in Fabrication of Tantalum Thin-Film Integrated Circuits