JPH01296624A - 微細電極の形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は微細電極の形成法に関し、ざらに詳しくは電気
抵抗の低減化された断面Ｔ字型微細電極の形成法に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、抵抗の小さい微細電極の形成方法として、特公昭
６１−７７３７０号公報「パターン形成法」に記載の方
法が知られている。前記公報記載の形成法を第３図（ａ
）〜（Ｃ）に示す。即ち、まず第３図（ａ）に示すよう
に、低感度のポジ型レジスト２１を基板２０上に塗布し
、次いで高感度のポジ型レジスト２２を上記低感度ポジ
型レジスト２１上に塗イ「シ、電子線２３により露光す
る。次いで現像して、断面Ｔ字型のレジストパターンを
得た後、第３図（ｂ）に示すように金属２４を蒸着し、
有機洗浄によりレジスト２１．２２およびレジスト２２
上の蒸着金属２４を除去することによって、第３図（Ｃ
）に示すように断面Ｔ字型の電極２５が形成され、電極
の抵抗が下げられるように工夫されている。

［発明が解決しようとする課題］ 以上述べた形成法は、電極の抵抗が小さくできる点で従
来の単層レジストによって形成された電（兎に比べて改
善されているものの、１回の露光により、上部開口と下
部開口を行っているため、入射電子の拡がりによる内部
近接効果によって、下部レジスト開口幅を上部レジスト
開口幅と無関係に決定することが不可能であった。また
、１回の露光であるため、下部レジストの開口位置が常
に上部レジストの開口位置の中心となり、下部レジスト
の開口位置を任意に決めることができなかった。

本発明の目的は、このような従来の欠点を除去せしめて
、上部レジスト開口幅と下部レジスト開口幅が別々に制
御され、かつ下部レジスト開口位置が上部レジスト開口
中の任意の位置に制御できる微細電極の形成法を提供す
ることにおる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、基板上に微細電極を形成する方法において、
基板上に絶縁膜および第１のレジスト膜を順次形成する
工程と、前記第１のレジスト膜のパターニングによる開
口の形成および該開口の絶縁膜除去を行って、電極の下
部寸法に対応する第１の開口部を形成する工程と、第１
の金属を薄く蒸着して前記第１の開口部および前記第１
のレジスト膜を金属膜で覆う工程と、第２のレジスト膜
を前記金属膜上に形成する工程と、前記第２のレジスト
膜のパターニングを行って前記第１の開口部上に前記電
極の上部寸法に対応する第２の開口部を形成する工程と
、前記第２の開口部を通して電極金属を蒸着する工程と
、前記第１および第２のレジスト膜と前記第１および第
２のレジスト膜上の蒸着金属を除去する工程とを備えて
なることを特徴とする微細電極の形成法である。

本発明において、第１および第２のレジスト膜のパター
ニングについてはその露光を電子線、イオンビーム、Ｘ
線、紫外線等によって行うことができる。このうち第２
のレジストについては電子線によって露光すれば、金属
からの反射電子と二次電子とによって、アンダーカット
傾向が強くなり、蒸着金属のリフトオフが容易となるの
で、望ましい方法である。またレジスト膜材料は露光条
件に合わせて適宜選択することができる。

第１のレジスト膜上の金属膜材料は、後工程で蒸着する
電極金属材料と同一でも、あるいは異なっていてもよく
、また基板上に形成する絶縁膜は、二酸化ケイ素（Ｓｉ
０２　）　、窒化ケイ素（ＳｉＮ）あるいはシリコンオ
キシナイトライド（Ｓ　ｉ　ＯＮ　）でもよいし、塗布
性二酸化ケイ素でもよい。

［作用］ 本発明では、低抵抗となる断面下？型の微細電極を形成
するため、基板上に絶縁膜を形成した後、レジストを２
回塗布し、各レジストを塗布した段階で、各レジストの
露光、現像を行い、絶縁膜を下層レジスト（第１のレジ
スト膜）の開口をマスクとしてエツチングし、上層レジ
スト（第２のレジスト膜）の開口幅を下層レジストの開
口幅より大なる寸法に形成する。

パターニングされた下層レジスト表面ば金属膜で覆うこ
とにより、上層レジストのパターニングによって電極の
下部寸法が変化するのを確実に防ぐと共に、上層レジス
トを電子線によって露光した場合に金属からの反射電子
等によってアンダーカット傾向を強め、蒸着金属のリフ
トオフを容易にする。また上層レジストのパターニング
は下層レジストの開口部上のいかなる位置に、いかなる
寸法で形成することもできる。また得られた電極は、そ
の下部が絶縁膜で包まれており、倒れにくくなっている
。

［実施例］ 次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の方法によって形成
される断面Ｔ字型の微細電極の一例を示す平面図および
そのＡ−Ａ’線′に沿う断面図である。同図において、
電極１１の下部寸法、即ち基板１２との接触面の艮ざ１
−ｂと上部寸法１ｔは、例えば１−ｂ＝０．１５〜０．
３卯に対してｌ−ｔ　＝　０．７〜１，２卯に形成する
ことができる。

第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例を工程順に示
した電極部の概略断面図で、まず、基板１２上に絶縁膜
１３を形成し、次いでこの絶縁膜１３上にポリメタクリ
レート系のレジストよりなる第１のレジスト膜１４を塗
布形成する（第２図（ａ））。

次いで、この第１のレジスト膜１４上に電子線１５を照
射し、第１のレジスト膜１４を現像して開口した後、開
口下の絶縁膜１３をエツチングして微細電極１１の下部
寸法Ｌｂに対応する第１の開口部１６を形成する（第２
図（ｂ））。

次に、この開口部１６と第１のレジスト膜１４を覆うよ
うに後述する如き微細電極１０を構成する金属膜１７を
蒸着した後、金属膜１７を覆うように、第２のレジスト
としてノボラック系のレジスト１８を塗布する（第２図
（Ｃ））。

その後、第１の開口部１６を含むように電子線１５によ
って第２のレジスト膜１８を露光し、現像して第２の開
口部１９を形成する。次いで、アルミニウム（Ｍ）、チ
タニウム（Ｔｉ）　、白金（ｐｔ）あるいは金（ＡＵ）
の如き電極金属１１を蒸着する（第２図（ｄ））。

次に有機洗浄おるいは酸素（０２）プラズマの灰化処理
を行って第１および第２のレジスト膜１４゜１８および
第１および第２のレジスト膜上の金属１７゜１１を除去
することにより第２図（ｅ）に示すような微細電極１０
が得られる。

［発明の効果］ 本発明によれば、上層レジストと下層レジスト膜が別々
に露光・現像され、上層レジスト膜の開口幅が下層レジ
スト膜の開口幅より大となるように形成されて断面Ｔ字
型の低抵抗電極が形成される。また、上層レジスト膜と
下層レジスト膜が別々に露光・現像されるので、上部開
口と下部間口の位置関係が任意に決められ、例えば断面
Ｔ字型の電極の形成が可能であり、上層レジスト開口幅
と下層レジスト開口幅は無関係に形成できる。さらに、
上層レジストと下層レジストの間に金属が挟んであるの
で、上層レジストを電子線によって露光した場合には、
金属からの反射電子と二次電子によって、アンダーカッ
ト傾向が強くなり、蒸着金属のリフトオフが容易となる
と共に、酸素プラズマによるレジストのスカム除去を行
っても電極下部開口幅の変化することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例により得られる電極部を示し
たもので、第１図（ａ）はその平面図、第１図（ｂ）は
そのＡ−Ａ’線に沿う断面図、第２図は本発明の一実施
例の工程を示す電極部の概略断面図、第３図は従来例に
よる工程を示す電極部の概略断面図である。 １０、２５・・・電極　　　　　　１１・・・電極金属
１２、２０・・・基板　　　　　　１３・・・絶縁膜１
４・・・第１のレジスト膜　　１５．２３・・・電子線
１６・・・第１の開口部　　　　１７・・・金属膜１８
・・・第２のレジスト膜　　１９・・・第２の開口部２
１・・・低感度ポジ型レジスト ２２・・・高感度ポジ型レジスト ２４・・・蒸着金属

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に微細電極を形成する方法において、基板
   上に絶縁膜および第１のレジスト膜を順次形成する工程
   と、前記第１のレジスト膜のパターニングによる開口の
   形成および該開口の絶縁膜除去を行って、電極の下部寸
   法に対応する第１の開口部を形成する工程と、第１の金
   属を薄く蒸着して前記第１の開口部および前記第１のレ
   ジスト膜を金属膜で覆う工程と、第２のレジスト膜を前
   記金属膜上に形成する工程と、前記第２のレジスト膜の
   パターニングを行って前記第１の開口部上に前記電極の
   上部寸法に対応する第２の開口部を形成する工程と、前
   記第２の開口部を通して電極金属を蒸着する工程と、前
   記第１および第２のレジスト膜と前記第１および第２の
   レジスト膜上の蒸着金属を除去する工程とを備えてなる
   ことを特徴とする微細電極の形成法。