JPH0733568B2 - Thin film formation method - Google Patents
Thin film formation methodInfo
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- JPH0733568B2 JPH0733568B2 JP960585A JP960585A JPH0733568B2 JP H0733568 B2 JPH0733568 B2 JP H0733568B2 JP 960585 A JP960585 A JP 960585A JP 960585 A JP960585 A JP 960585A JP H0733568 B2 JPH0733568 B2 JP H0733568B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体基板上に、所要のパターンを有する絶
縁膜などの薄膜を有する構成の半導体回路装置を製造す
る場合などに適用して好適な薄膜形成法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is suitable for application in manufacturing a semiconductor circuit device having a thin film such as an insulating film having a required pattern on a semiconductor substrate. Regarding the forming method.
従来の技術 薄膜形成法として、従来、第2図を伴って次に述べる方
法が提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a thin film forming method, a method described below with reference to FIG. 2 has been proposed.
すなわち、例えば半導体基板などの、その主面に所要の
パターンを有する絶縁膜などの薄膜が形成されるべき基
板1の主面2上に、例えばフォトレジストでなるマスク
層3を、所要のパターンに形成する(第2図A)。That is, a mask layer 3 made of photoresist, for example, is formed on a main surface 2 of a substrate 1 on which a thin film such as an insulating film having a desired pattern is to be formed on the main surface of a semiconductor substrate, for example. It is formed (Fig. 2A).
次に、基板1の主面2上に、マスク層3をマスクとして
用いて、基板1の上方からのスパッタリング堆積処理を
行うことによって、基板1の主面2上に、例えばSiO2で
なる材料でなる薄膜4を、マスク層3に比し、薄い厚さ
に形成する(第2図B)。この場合、薄膜4が形成され
ると同時に、マスク層3の側面上に薄膜4と同じ材料の
層6が附着形成されるとともに、マスク層3の上面上に
も、薄膜4と同じ材料の層5が形成される。Next, by using the mask layer 3 as a mask on the main surface 2 of the substrate 1, a sputtering deposition process is performed from above the substrate 1 to form a material such as SiO 2 on the main surface 2 of the substrate 1. The thin film 4 is formed to have a smaller thickness than the mask layer 3 (FIG. 2B). In this case, at the same time when the thin film 4 is formed, a layer 6 made of the same material as the thin film 4 is additionally formed on the side surface of the mask layer 3, and a layer made of the same material as the thin film 4 is also formed on the upper surface of the mask layer 3. 5 is formed.
次に、マスク層3の側面上に付着形成されている層6
が、基板1の主面2上に形成されている薄膜4及びマス
ク層3の上面上に形成されている層5に比し、脆弱性を
有していることから、所要のエッチャントを用いたエッ
チング処理を行なえば、層6が、薄膜4及び層5に比し
早い速度でエッチングされることを利用して、所要のエ
ッチャントを用いたエッチング処理を行うことによっ
て、層6を、マスク層3の側面上から除去する(第2図
C)。Next, the layer 6 deposited on the side surface of the mask layer 3 is formed.
Is more fragile than the thin film 4 formed on the main surface 2 of the substrate 1 and the layer 5 formed on the upper surface of the mask layer 3, so that the required etchant was used. When the etching process is performed, the layer 6 is etched at a higher speed than the thin films 4 and 5, and thus the layer 6 is masked by the etching process using a required etchant. From the side surface (Fig. 2C).
次に、薄膜4及び層5を溶去することができないか、で
きるとしても、マスク層3に比し溶去し難い溶剤(マス
ク層3がフォトレジストでなり、薄膜4及び層5がSiO2
でなる場合、有機溶剤)を用いて、マスク層3を溶去す
ることによって、マスク層3を、その上に形成されてい
る層5とともに、基板1上から除去する(第2図D)。Next, the thin film 4 and the layer 5 cannot be removed, or even if they can be removed, the solvent is harder to remove than the mask layer 3 (the mask layer 3 is a photoresist, and the thin film 4 and the layer 5 are SiO 2).
In the case of 1), the mask layer 3 is removed from the substrate 1 together with the layer 5 formed thereon by dissolving away the mask layer 3 using an organic solvent (FIG. 2D).
以上のようにして、基板1上に、マスク層3に対して反
転している所要のパターンを有する薄膜4を形成する。As described above, the thin film 4 having the required pattern inverted from the mask layer 3 is formed on the substrate 1.
以上が、従来提案されている薄膜形成法である。The above is the conventionally proposed thin film forming method.
発明が解決しようとする問題 しかしながら、上述した従来の薄膜形成法の場合、スパ
ッタリング堆積法によって薄膜4を形成する工程におい
て行われるスパッタリング堆積処理が、基板1の上方位
置に配された薄膜4になる材料のターゲットを用いて行
なわれ、そして、そのターゲットが面積を有し、また、
そのターゲットと基板1との間の距離を十分大にするの
に制限があるため、基板1のマスク層3側の近傍が、タ
ーゲットの側部からみて影になっており、このため、薄
膜4のマスク層3側が、第2図に示すように、マスク層
3側に到るに従い徐々に薄くになって形成され、従っ
て、その薄膜4が、その全域に亘って、所期の厚さに形
成されない、という不都合を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, in the case of the above-described conventional thin film forming method, the sputtering deposition process performed in the step of forming the thin film 4 by the sputtering deposition method becomes the thin film 4 disposed above the substrate 1. Performed with a target of material, and the target has an area, and
Since there is a limit to making the distance between the target and the substrate 1 sufficiently large, the vicinity of the mask layer 3 side of the substrate 1 is shaded when viewed from the side of the target. 2, the mask layer 3 side is gradually thinned toward the mask layer 3 side, so that the thin film 4 has a desired thickness over the entire area. It had the inconvenience that it was not formed.
問題を解決するための手段 よって、本発明は、上述した不都合を有効に回避し得
る、新規な薄膜形成法を提案せんとするものである。By the means for solving the problem, the present invention proposes a novel thin film forming method capable of effectively avoiding the above-mentioned inconvenience.
本発明による薄膜形成法によれば、まず、基板上に、第
1図で上述した従来の薄膜形成法の場合と同様に、マス
ク層を形成する、という工程を有しているが、その工程
後、上記基板上に、マスク層をマスクとして用いて、基
板の上方からの、スパッタリング堆積処理とスパッタリ
ングエッチング処理とが順次交互に繰り返して行われ
る、または同時的に行われる処理を行うことによって、
上記基板上に、薄膜を、上記マスク層に比し薄い厚さに
形成する工程をとり、以下、第1図で上述した従来の薄
膜形成法の場合と同様に、上記基板上に薄膜を形成する
工程においてマスク層の側面上に付着形成されている上
記薄膜と同じ材料の層を除去する工程と、上記マスク層
を溶去することによって、上記マスク層を、上記基板上
に上記薄膜を形成する工程において上記マスク層の上面
上に形成されている上記薄膜と同じ材料の層とともに、
上記基板上から除去する工程とをとって、目的とする薄
膜を得る。The thin film forming method according to the present invention has a step of forming a mask layer on a substrate as in the case of the conventional thin film forming method described above with reference to FIG. After that, on the substrate, using the mask layer as a mask, from above the substrate, the sputtering deposition process and the sputtering etching process are sequentially and alternately repeated, or by performing a process performed simultaneously,
A step of forming a thin film on the substrate so as to have a smaller thickness than that of the mask layer is performed, and thereafter, the thin film is formed on the substrate in the same manner as in the conventional thin film forming method described above with reference to FIG. In the step of removing the layer of the same material as the thin film adhered and formed on the side surface of the mask layer in the step of forming, and the mask layer is formed by melting the mask layer to form the thin film on the substrate. With the layer of the same material as the thin film formed on the upper surface of the mask layer in the step of
The target thin film is obtained by the step of removing from the substrate.
作用 このような本発明による薄膜形成法によれば、基板上
に、薄膜を形成する工程においてスパッタリングエッチ
ング処理が行われているため、同じ薄膜を形成する工程
においてスパッタリング堆積処理が行われていることに
よってマスク層の上縁領域上に付着形成されている薄膜
と同じ材料の層がエッチングされ、そして、そのエッチ
ングによってマスク層上から飛び出した薄膜と同じ材料
が、主として、薄膜のマスク層側の近傍に再付着する。
このため、薄膜が、マスク層側の領域においても、他の
領域と同様のほゞ同じ厚さに形成される。According to such a thin film forming method of the present invention, since the sputtering etching process is performed in the step of forming the thin film on the substrate, the sputtering deposition process is performed in the step of forming the same thin film. Etches a layer of the same material as the thin film deposited on the upper edge region of the mask layer, and the same material as the thin film protruding from the mask layer by the etching is mainly near the mask layer side of the thin film. Reattach to.
Therefore, the thin film is formed in the region on the mask layer side to have substantially the same thickness as the other regions.
発明の効果 このため、本発明による薄膜形成法によれば、目的とす
る薄膜を、各部均一な厚さに形成することができる、と
いう効果がある。EFFECTS OF THE INVENTION Therefore, according to the thin film forming method of the present invention, there is an effect that the target thin film can be formed to have a uniform thickness in each portion.
実施例1 第1図は、本発明による薄膜形成法の第1の実施例を示
し、以下述べる順次の工程をとって、薄膜を形成する。Example 1 FIG. 1 shows a first example of a thin film forming method according to the present invention, and a thin film is formed by the following sequential steps.
すなわち、図示しないが、第2図で上述した従来の薄膜
形成法の場合と同様に、第2図で上述したと同様の基板
1の主面2上に、第2図で上述したと同様のマスク層3
を形成する。That is, although not shown, similar to the case of the conventional thin film forming method described above with reference to FIG. 2, on the main surface 2 of the substrate 1 similar to that described above with reference to FIG. Mask layer 3
To form.
次に、基板1上に、第2図で上述した従来の薄膜形成法
の場合と同様に、マスク層3をマスクとして用いて、基
板1の上方からのスパッタリング堆積処理を行うことに
よって、基板1の主面上に、例えばSiO2でなる薄膜4a′
を、マスク層3に比し薄い厚さに形成する(第1図
A)。この場合、薄膜4a′が形成されると同時に、マス
ク層3の側面上にも薄膜4a′と同じ材料の層6a′が形成
されるとともに、マスク層3の上面上にも同じ材料の層
5a′が形成される。Next, as in the case of the conventional thin film forming method described above with reference to FIG. 2, the mask layer 3 is used as a mask on the substrate 1 to perform the sputtering deposition process from above the substrate 1 to thereby form the substrate 1 On the main surface of the thin film 4a ′ made of, for example, SiO 2.
Is formed to be thinner than the mask layer 3 (FIG. 1A). In this case, at the same time when the thin film 4a 'is formed, the layer 6a' of the same material as the thin film 4a 'is formed on the side surface of the mask layer 3 and the layer of the same material is also formed on the upper surface of the mask layer 3.
5a 'is formed.
次に、基板1の上方からのスパッタリングエッチング処
理を行う。しかるときは、スパッタリングエッチング処
理が、それによってエッチングされる層の表面形状の依
存性を有して行われることから、主として層5a′及び6
a′のマスク層3の上縁領域上に附着されている領域7
a′が、エッチングされて、そのエッチングによっマス
ク層3上から飛び出した薄膜4a′、及び層5a′及び6a′
と同じ材料が、主として、薄膜4a′のマスク層3側の近
傍に再附着して、薄膜4a′のマスク層3側に、薄膜4a′
と同じ材料の層4b′が形成され、従って薄膜4a′と層4
b′とからなる薄膜4′が形成される(第1図B)。Next, a sputtering etching process is performed from above the substrate 1. Since then, the sputter etching process is carried out with a dependence on the surface topography of the layers to be etched thereby, mainly layers 5a ′ and 6a.
Area 7 attached to the upper edge area of the mask layer 3 of a '
a'is etched, and the thin film 4a 'and the layers 5a' and 6a 'which are etched out and protrude from the mask layer 3 are etched.
The same material as in (1) is reattached mainly to the vicinity of the mask layer 3 side of the thin film 4a ', and the thin film 4a' is attached to the mask layer 3 side of the thin film 4a '.
A layer 4b 'of the same material as the
A thin film 4'comprising b'is formed (FIG. 1B).
次に、薄膜4a′を形成したときと同様の工程を再度とっ
て、薄膜4′上に、上述した薄膜4a′と同様の薄膜4a″
を形成する(第1図C)。この場合、上述した層6a′上
にも、それと同様の層6a″が形成されるとともに、層5
a′上にも、それと同様の層5a″が形成される。Next, the same steps as those for forming the thin film 4a 'are taken again, and a thin film 4a "similar to the above-mentioned thin film 4a' is formed on the thin film 4 '.
Are formed (FIG. 1C). In this case, a similar layer 6a ″ is formed on the layer 6a ′ described above, and the layer 5a
A similar layer 5a ″ is also formed on a ′.
次に、上述した層4b′を形成したときと同様のスパッタ
リングエッチング処理を再度行うことによって、上述し
た層4b′と同様の層4b″を、層4a″のマスク層3側の近
傍に形成し、よって、薄膜4′及び層4a″及び4b″から
なる薄膜4を基板1上に形成するとともに、層5a′及び
5a″からなる層5をマスク層3の上面上に形成し、且つ
層6a′及び6a″からなる層6をマスク層3の側面上に形
成する(第1図D)。Next, by performing the same sputtering etching process as when forming the layer 4b ′ described above, a layer 4b ″ similar to the layer 4b ′ described above is formed in the vicinity of the mask layer 3 side of the layer 4a ″. Therefore, the thin film 4 consisting of the thin film 4 ′ and the layers 4a ″ and 4b ″ is formed on the substrate 1, and the layers 5a ′ and
A layer 5 of 5a ″ is formed on the upper surface of the mask layer 3 and a layer 6 of layers 6a ′ and 6a ″ is formed on the side surface of the mask layer 3 (FIG. 1D).
次に、第2図で上述したと同様に、所要のエッチャント
を用いたエッチング処理を行うことによって、層6を、
マスク層3側の側面上から除去する(第1図E)。Then, in the same manner as described above with reference to FIG. 2, the layer 6 is formed by performing an etching process using a required etchant.
It is removed from the side surface on the mask layer 3 side (FIG. 1E).
次に、第2図で上述したと同様に、溶剤を用いて、マス
ク層3を溶去することによって、マスク層3を、その上
に形成されている層5とともに、基板1上から除去する
(第1図F)。Next, as in the case described above with reference to FIG. 2, the mask layer 3 is removed from the substrate 1 together with the layer 5 formed thereon by dissolving away the mask layer 3 using a solvent. (Fig. 1F).
以上のようにして、基板1上に、マスク層3に対して反
転している所要のパターンを有する薄膜4を形成する。As described above, the thin film 4 having the required pattern inverted from the mask layer 3 is formed on the substrate 1.
以上が、本発明による薄膜形成法の第1の実施例であ
る。The above is the first embodiment of the thin film forming method according to the present invention.
このような本発明による第1の実施例によれば、上述し
たスパッタリングエッチング処理によって上述した層4
b′及び4b″を形成するときの、基板1に与える電力、
スパッタリングエッチング処理を行う時間を、制御する
ことによって、層4b′及び4b″の厚さを制御することが
できるので、薄膜4を各部均一に形成することができる
ことは明らかであろう。According to such a first embodiment of the present invention, the above-mentioned layer 4 is formed by the above-mentioned sputtering etching process.
power applied to the substrate 1 when forming b ′ and 4b ″,
It will be apparent that the thickness of the layers 4b 'and 4b "can be controlled by controlling the time for performing the sputter etching process, so that the thin film 4 can be uniformly formed in each part.
実施例2 上述した本発明の第1の実施例においては、スパッタリ
ング堆積処理と、スパッタリングエッチング処理とを順
次交互に繰り返して行うことによって、薄膜4を形成す
る場合につき述べた。Example 2 In the above-described first example of the present invention, the case where the thin film 4 is formed by sequentially and alternately repeating the sputtering deposition process and the sputtering etching process has been described.
しかしながら、本発明による第2の実施例は、図示詳細
説明は省略するが、第1図で上述したスパッタリング堆
積処理と、スパッタリングエッチング処理とを順次行う
ことに代えて、それ自体は公知のバイアススパッタリン
グ法による、スパッタリング堆積処理と、スパッタリン
グエッチング処理とが同時的に行われる処理を行うこと
を除いて、第1図で上述した本発明による薄膜形成法と
同様の工程をとって、上述した本発明の第1の実施例の
場合と同様に、目的とする薄膜4を形成する。However, in the second embodiment according to the present invention, although detailed description is omitted, instead of sequentially performing the sputtering deposition process and the sputtering etching process described above with reference to FIG. According to the present invention described above, the same steps as those of the thin film forming method according to the present invention described above with reference to FIG. 1 are performed, except that the sputtering deposition process and the sputtering etching process are simultaneously performed by the method. The target thin film 4 is formed in the same manner as in the first embodiment.
このような本発明による薄膜形成法によってもスパッタ
リング堆積処理と、スパッタリングエッチング処理とが
同時に行われる処理を行うときの基板1に与える電力を
制御することによって、目的とする薄膜4を各部均一の
厚さに形成することができることは明らかであろう。By controlling the electric power applied to the substrate 1 when the sputtering deposition process and the sputtering etching process are simultaneously performed by the thin film forming method according to the present invention as well, the target thin film 4 is formed to have a uniform thickness in each part. It will be clear that it can be formed into
なお、上述においては、本発明の2つの例を示したにと
どまり、上述したスパッタリング堆積処理と、スパッタ
リングエッチング処理とを順次行う場合、これを繰返し
て行って、目的とする薄膜を形成するようにすることも
できる。なお、この場合、その繰返し数を多くし、しか
しながら、各スパッタリング堆積処理を行うときに薄膜
をできる限り薄く形成すれば、目的とする薄膜を、マス
ク層のごく近傍まで他部と略々同一の厚さに形成するよ
うにすることができるとともに、各スパッタリング堆積
処理時にマスク層3の側面上に形成される層が薄い厚さ
に形成されるので、目的とする薄膜4を、その側面(マ
スク層3によって規制されて形成される)が段差の少な
い傾斜面を有するものとして形成することができるもの
である。Note that, in the above, only two examples of the present invention are shown, and when the above-described sputtering deposition treatment and sputtering etching treatment are sequentially performed, these are repeated to form a target thin film. You can also do it. In this case, if the number of repetitions is increased, but the thin film is formed as thin as possible when performing each sputtering deposition process, the target thin film is almost the same as the other parts up to the vicinity of the mask layer. The thickness of the target thin film 4 can be increased, and since the layer formed on the side surface of the mask layer 3 in each sputtering deposition process is formed to be thin, the target thin film 4 can be formed on the side surface (mask (Formed by being regulated by the layer 3) can have an inclined surface with few steps.
その他、本発明の精神を脱することなしに、種々の変
型、変更をなし得るであろう。Besides, various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
第1図は、本発明による薄膜形成法を示す順次の工程に
おける略線的断面図である。 第2図は、従来の薄膜形成法を示す順次の工程における
略線的断面図である。 1……基板 2……主面 3……マスク層 4,4′,4a′,4a″……薄膜 4b,4b″……層 5,5a′,5a″……層 6,6a′,6a″……層FIG. 1 is a schematic sectional view in a sequential process showing a thin film forming method according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in sequential steps showing a conventional thin film forming method. 1 ... Substrate 2 ... Main surface 3 ... Mask layer 4,4 ', 4a', 4a "... Thin film 4b, 4b" ... Layer 5,5a ', 5a "... Layer 6,6a', 6a "……layer
Claims (1)
成する工程と、 上記基板上に、上記マスク層をマスクとして用いて、上
記基板の上方からのスパッタリング堆積処理とスパッタ
リングエッチング処理とが順次交互に繰り返し行われ
る、または同時的に行われる処理を行うことによって、
上記基板上に、薄膜を、上記マスク層に比し薄い厚さに
形成する工程と、 上記記基板上に薄膜を形成する工程において上記マスク
層の側面上に付着形成されている上記薄膜と同じ材料の
層を除去する工程と、 上記マスク層を溶去することによって、上記マスク層
を、上記基板上に上記薄膜を形成する工程において上記
マスク層の上面上に形成されている上記薄膜と同じ材料
の層とともに、上記基板上から除去する工程とを含むこ
とを特徴とする薄膜形成法。1. A process of forming a mask layer in a desired pattern on a substrate, and a sputtering deposition process and a sputtering etching process from above the substrate using the mask layer as a mask on the substrate. By performing processing that is repeated alternately in sequence, or performed simultaneously,
The same as the thin film deposited on the side surface of the mask layer in the step of forming a thin film on the substrate to a thickness smaller than that of the mask layer and the step of forming the thin film on the substrate. The step of removing the layer of material and the step of forming the thin film on the substrate by melting away the mask layer are the same as the thin film formed on the upper surface of the mask layer. A method of forming a thin film, which comprises a step of removing from the substrate together with a layer of material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP960585A JPH0733568B2 (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Thin film formation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP960585A JPH0733568B2 (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Thin film formation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170558A JPS61170558A (en) | 1986-08-01 |
| JPH0733568B2 true JPH0733568B2 (en) | 1995-04-12 |
Family
ID=11724934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP960585A Expired - Lifetime JPH0733568B2 (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Thin film formation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733568B2 (en) |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP960585A patent/JPH0733568B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61170558A (en) | 1986-08-01 |
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|---|---|---|---|
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