JPH03170936A - 現像液及びパターン形成方法 - Google Patents

現像液及びパターン形成方法

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JPH03170936A JP1305972A JP30597289A JPH03170936A JP H03170936 A JPH03170936 A JP H03170936A JP 1305972 A JP1305972 A JP 1305972A JP 30597289 A JP30597289 A JP 30597289A JP H03170936 A JPH03170936 A JP H03170936A
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浩 竹中
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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、パターン形成時の現像液及びパターン形成方
法に関するものである。
従来の技術 近年、化合物半導体を用いた高速ディスクリート素子の
開発が進められている。
素子の特性を向上させるためにはゲート部の開口幅を狭
くする必要がある。しかし、開口幅が狭くなるとゲート
部でのゲート電極抵抗が大きくなってしまい、逆に高速
化が図れないことが知られている。
この問題を解決する方法としてゲート電極にはＴ字型ゲ
ートを用いることが行なわれている。この方法はゲート
電極をコンタクト接点部を狭く電極の上に行くほど太く
なるような構造を持つ。
第１０図に、電子ビーム露光、及び、リフトオフ技術を
用いたＧａＡｓＦＥＴのＴ字型ゲートを形成する断面工
程図を示す。
第１０図において、半絶縁性ＧａＡｓ上に活性層として
機能するＧａＡｓ，もしくはＧａＡｓとＡＩＧａＡｓか
らなるエビタキシャル層を形成されたＧ　ａ　Ａ　ｓ基
板１上に、Ａ　ｕ　Ｇ　ｅ　／　Ｎ　ｉからなるソース
・ドレイン電極２を形成した後、ＳＩＯ２スペーサ３を
形或する。次に、基板上に平均分子量６０万のＰＭＭＡ
　（ポリメチルメタクリレート）レジスト膜４を塗布し
、熱処理を行なう。引き続き、平均分子ｊ１２０万のＰ
ＭＭＡレジスト膜５を塗布して熱処理を行なう。次に、
５０ｋＶの電子ビーム６を用いて所定部の露光を行う（
第１０図｛ａ｝）。
次に、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）を用いてＰ
ＭＭＡレジストの現像を行い、ＰＭＭＡレジストパター
ン７を形成する（第１０図（ｂ））。
第１０図（Ｃｌにおいて、ＰＭＭＡレジストパターン７
をマスクとして、Ｓｉ０２スベーサ３を湿式エッチング
して、Ｓｉｎ２スベーサパターン３ａを形或する。
第１０図ｆｄｌにおいて、ＳｉＯ２スベーサパターン３
ａをマスクとして、酒石酸と過酸化水素水の混合溶液を
エッチング液として用いてＧａＡｓ基板の湿式エッチン
グを行い、リセス構造８を形或する。
次にＡｔ膜９の蒸着を行い、Ａｌゲート１０を形或する
（第１０図｛ｅ｝）。
さらに、ＰＭＭＡレジスト膜４，５を有機溶剤等で除去
して、不要なＡＩ膜９をリフトオンして、第１０図！ｆ
ｌの構造を得る。
Ｔ字型ゲートを作るために第１０図ではＰ　ＭＭＡレジ
スト４，５を用いた例を示したが、ＰＭＭＡレジスト４
．５４ｔ耐熱性と基板への密着性が悪いことから、それ
を改善する目的でＰＭＧ　Ｉレジスト等を用いるプロセ
スが開発された。ＰＭＧ　Ｉレジストは現像液として、
アルカリ水溶液、もしくは、アルカリと塩の混合水溶液
が用いられている、アルカリとしては、テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイドが広く用いられる。又、
塩は界面活性剤として作用し、通常は４級アンモニウム
塩が用いられている。
発明か解決しようとする課題 しかし、上記従来技術の構成ではＰＭＧ　Ｉレジストを
アルカリ水溶？夜もしくは、アルカリと塩の混合水溶液
で現像した場合には、露光量の変化に対する溶解速度変
化が緩やかであり、未露光部の残膜率、及び、γ値が小
さい。そのために、側壁が急峻にたったパターンを形成
することが難しい。
ＰＭＧ　ｒレジスト単層で用いた場合でも、０．４μｍ
以下寸法のパターンを形成することが難しい。そのため
に微細なパターンでＴ字型ゲートを作るためには用いら
れない。また、テトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイドの濃度を薄くして用いた場合は、露光量変化に対
する膜厚変化は大きくなるが、すなわちγ値は高くなる
が感度は低下してしまう。又、テトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイドの濃度を薄くすると親水性が強く
なるため、疎水性のレジストに対して塗れ性が悪くなる
。このためＰＭＧ　Ｉレジストを２層レジストの下層に
用いて、ＰＭＧＩレジストを現像する場合に、上層レジ
ストパターンの開口幅が小さいと、ＰＭＧＩレジストの
現像液が開口部より侵入しにくくなり、ＰＭＧＩ−レジ
ストが不均一にしか現像されない。このため現像液に界
面活性剤を混合することによって、塗れ性を向上させる
方法が用いられるが、逆にγ値が小さくなり解像度が低
下してしまう。
第１０図に示す工程においては、上層の平均分子量２０
万のＰＭＭＡレジスト膜５と、下層の平均分子量６０万
のＰＭＭＡレジスト膜４が同時に現像されるために、上
層レジストの開口幅と、下層のレジストの開口幅を同時
に制御し最適化する事が難しい。また、ＰＭＭＡレジス
ト膜４のＧａＡｓ基板に対する密着性が悪いためにＳｉ
０２　スペーサ３を設けて用いられている。密着性が悪
い場合には、ＰＭＭＡレジストパターン７のエッヂ部７
ａのＳ１０，スベーサ３とＰＭＭＡレジスト４の底面が
浮いてしまうためＳｉＯ＝　スペーサのパターンを湿式
エソチングする際に、ＰＭＭＡレジストパターンエソヂ
部７ａ底面にまでエッチング液が回り込みＳｉｎ：：　
スベーサパターン３ａが所望の幅より大きくなってしま
う。Ｓｉｎ！スベーサ３は、湿式エッチングの際に、等
方的にエッチングされるために、開口幅の制御性が悪く
、開口怖がＰＭＭＡレジストマスクの開口幅よりも大き
くなり易い。このため、リセス構造８の開口幅が大きく
なる。また、下層ＰＭＭＡレジスト膜４底面と、リセス
構造８の底面の距離がＳｉＯ＝スベーサ３の厚さ分だけ
、長くなり、蒸着されたＡ１ゲート１０が第１０図ｔｅ
ｌのＡ部に示す個所で離れ易くなる。すなわち、蒸着さ
れたＡｌゲート１０の幅は下層ＰＭＭＡレジスト開口幅
で規定されて堆積されるが、下層ＰＭＭＡレジストパタ
ーンの側壁にモＡｌが蒸着され、蒸着時間とともに下層
ＰＭＭＡレジストパターンの開口幅が狭くなり、蒸着し
た蒸着物は三角形状になっていく。最後には下層Ｐ　Ｍ
　Ｍ　Ａレジストパターンの両側壁に堆積した蒸着物に
よって開口部がふさがれてしまい、これ以後蒸着を続け
てもゲート部分にはまったく蒸着されない。すなわち、
下層ＰＭＭＡレジストパターンの開口幅に比較して、蒸
着物の堆積する基板表面から下層ＰＭＭＡレジストパタ
ーン開口部までの距離が長くなった状態でＡｌゲート１
０を堆積すると、三角形状の先端に近い部分からマソシ
ュルーム形状になるためマッシュルームの傘の部分と棒
の付け根の部分がリフト・オフ時に折れたり剥がれたり
し易くなる。このため細いゲート長のＴ字ゲートを形成
するのが困難である。Ｓｉ０２　スベーサ３を設けない
場合は、ＧａＡｓを湿式エッチングする際に、エッチン
グ液がレジスト膜とＧａＡｓ界面に侵入して、リセス構
造の幅が更に大きくなる。
従来の方法には、以上に述べたような問題点がある。
本発明は、これらの問題点を解決しようとするもので、
従来よりも解像度の高いＰＭＧ　Ｉレジストの現像液と
、それを用いたパターン形成方法と、リフトオフ法によ
るパターン転写に用いることの可能な高性能で高信頼性
の安定したパターン形成方広を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 以上の問題点を解決するために本発明は基板上にポリジ
メチルグルタルイミド膜を形成し、熱処理を行ない、所
定部を電子ビーム，イオンビーム，遠紫外光もしくは、
Ｘ線で露光したポリジメチルグルタルイミド膜をアセト
ン，エチルアルコール、モシ＜は、イソプロピルアルコ
ールと、水、及び、アルカリを含む溶液で現像する。
また、基板上にポリジメチルグルタルイミド膜を塗布・
ベークする工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
上に電子ビームに感度を持つ高分子膜を塗布・ベークす
る工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜と前記高
分子膜よりなる２層膜の所定部に電子ビーム．イオンビ
ーム，遠紫外光、もしくは、Ｘ線を照射し前記高分子膜
と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を同時に露光する
工程と、有機溶剤を用いて前記電子ビームに感度を有す
る高分子膜の前記所定部を現像する工程と、アルカリを
含む溶液を用いて、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
の前記所定部の現像を行う工程を有している。
また、基板上にポリジメチルグルタルイミド膜を塗布・
ベークする工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
上に電子ビームに感度を持つ高分子膜を塗布・ベークす
る工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜と前記高
分子膜よりなる２層膜の所定部に電子ビーム，イオンビ
ーム，遠紫外光、もしくは、Ｘ線を照射し前記高分子膜
と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を同時に露光する
工程と、有機溶剤を用いて前記電子ビームに感度を有す
る高分子膜の前記所定部を現像する工程と、アルカリを
含む溶液を用いて、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
の前記所定部の現像を行う工程と、前記基板をエソチン
グする工程と、前記基板全面に金属膜を堆積する工程と
、前記高分子膜と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を
除去する工程を備え、現像後の前記高分子膜の残膜部分
がオーバーハング形状で、かつ現像後の前記ポリンメチ
ルグルタルイミド膜の開口部パターン幅が前記高分子膜
の上部の開口幅より狭くなるように現像する。
また、基板上にポリジメチルグルタルイミド膜を塗布・
ベータする工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
上に電子ビームに感度を持つ高分子膜を塗布・ベークす
る工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜と前記高
分子膜よりなる２層膜の所定部に電子ビーム，イオンビ
ーム，遠紫外光、もしくは、Ｘ線を照射し前記高分子膜
と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を同時に露光する
工程と、有機溶剤を用いて前記電子ビームに感度を有す
る高分子膜の前記所定部を現像する工程と、アルカリを
含む溶戒を用いて、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
の前記所定部の現像を行う工程と、前記基板をエッチン
グする工程と、前記基板全面に金属膜を堆積する工程と
、前記高分子膜と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を
除去する工程を備え、現像後の前記高分子膜の残膜部分
が台形形状で、かつ現像後の前記ポリジメチルグルタル
イミド膜の残膜部分のパターン幅が前記高分子膜の台形
形状の底部のパターン幅より狭くなるように現像するこ
とを特徴とする工程を有している。
作用 ＰＭＧ　Ｉレジストのアルカリ水溶液に対する感度とγ
値はアルカリの濃度に依存し、濃度が高いほど感度は高
く、γ値は低くなる。また、ＰＭＧ　Ｉレジストのアセ
トン．エタノール、もしくは、イソプロピルアルコール
と、水、及び、アルカリの混合溶液に対する感度やγ値
は有機溶剤の種類と、各成分の混合割合に依存する。し
かし、ＰＭＧ　１レジストで同一現像時間で同一の感度
を与えるようなアルカリ水溶液と、アセトン，エタノー
ル、もしくは、イソプロピルアルコールと、水、アルカ
リの混合溶液を比較した場合、混合溶液の方が、未露光
部の残膜率とγ値が大きい。そのために、ＰＭＣ　Ｉレ
ジストを用いて従来よりも微細なパターンを形成するこ
とができる。
基板上にＰＭＣ　Ｉレジストを下層に、電子ビーム感度
を有する高分子膜を上層に用いた２層構造を形成し、そ
れらを露光後、上層を有機溶剤で現像し、下層をアルカ
リを含む混合溶肢で現像する工程においては、上層レジ
ストと下層レジストの現像が、それぞれ独立に制御でき
るので、任意の断面形状を持ったパターンが容易に形戎
できる。
又、リフトオフに先立って、基板を湿式エッチングする
工程を有するときには、ＰＭＧ　Ｉレジストの基板への
密着性が良好であるので、横方向のエッチング幅か過大
になることを防ぐことができる。
また、下層ＰＭＧＴレジストの現像にアセトン，エタ／
−ル、モしくは、イソプロビルアルコールと、水、アル
カリの混合溶液を用いると、上層レジストに対する塗れ
性がアルカリ水溶液よりも良好で、混合溶液が上層レジ
ストパターン開口部に容易に侵入するので、下層ＰＭＧ
Ｉレジストの現像が安定する。
実施例 第１図に本発明の第１の実施例を詳細に説明するための
Ｔ字型アルミニュウム（以下Ａｌ）ゲート電極形成の断
面工程図を示す。
半絶縁性のＧａＡｓ基板上に活性層として機能するＧａ
Ａｓもしくは、ＧａＡｓとＡｊ’ＧａＡｓからなるエビ
タキシャル層を形成したＧａＡｓ基板１１中に、Ａ　ｕ
　Ｇ　ｅ　／　Ｎ　ｉでなるソース・ドレイン電極１２
を形成する。次に、ＰＭＧＩ（ポリジメチルグルタルイ
ミド）レジスト膜１３をソース・ドレイン電極１２を形
威したＧａＡｓ基板１１の上に０．　１　０−０．　２
　０μｍの膜厚で塗布し、ブリベータを行なう。ＰＭＧ
　Ｉレジスト膜１３は、シブレイ社製のＳＡＬ−１１０
　　ＰＬＩをシクロペンタノンで希釈して用いた。この
ように希釈スることで膜厚の薄いＰＭＧ　Ｉレジスト膜
１３を形成することができる。プリベークは定温乾燥炉
を使用して窒素雰囲気中で２７０℃，３０分間行なった
。
この後、ＧａＡｓ基板を２３℃まで冷却した後、ＰＭＭ
Ａ　（ポリメチルメタクリレート）レジスト膜１４をＰ
ＭＧ　Ｉレジスト膜１３上に０．９μｍの膜厚で塗布し
ブリベークする。ＰＭＭＡレジスト膜１４は、東京応化
工業社製のＯＥＢＲ−１０００を用いた。プリベータは
定温乾燥炉を使用して、窒素雰囲気中で１７０℃，２０
分間行なった。
ここで、２層レジスト構造にするためには下層レジスト
より上層レジストのブリベーク温度が低いものを用いる
必要がある。もしブリベーク温度が上層レジストの方が
高い場合には上層のレジストをプリベークすると下層の
レジストが硬化してしまいその後現像されなくなったり
、露光感度が変化してしまう。
２層レジスト膜を形成後、加速電圧５０ｋＶの電子ビー
ム１５により、０．１μｍ幅のゲートパターンを露光す
る。電子ビーム径は約０．１μｍ、露光量は６００−９
００μＣ／ｃｌＩｒである。ここでゲートパターンなど
の０．５μｍ以下のパターン幅では、加速電圧が高いほ
どレジスト内部で散乱される角度が小さくなり、つまり
、レジスト内部で広がる前方散乱が小さいため、より微
細なパターンを形成することができる。
大面積（例えば５０μｍ平方）のゲートパッドパターン
のように微細なパターンを形成する必要のない場合には
低加速電圧で描画し露光感度を高くしてスルーブットを
上げるようにする。また、低加速電圧の方が前方散乱が
大きく、また、後方散乱電子の広がりが小さいためにオ
ーバーノ＼ング形状を形成し易い。但し、極端に加速電
圧を低くすると電子はレジスト内部にとどまり、レジス
ト中に露光されない領域ができる。
以上の理由により、ここでは加速電圧２５ｋＶ，ビーム
径約１，０μｍの電子ビーム１６を用いて、面露光量５
０−６０μＣ／ｃｕｒで露光した。さらに、ゲートパッ
ドパターン部分のＰＭＭＡレジストパターン端部をより
リフトオツに適したオーバーハング（レジスト上面の開
口幅よりレジスト底面の開口幅が大きい）形状とするた
めに、ゲートパソドパターンの周囲を加速電圧２５ｋＶ
，　　ビーム径約１．０μｍの電子ビーム１７で、５　
−　１　５　ｎ　Ｃ　／　ｃｍの線露光量で縁取り露光
した。
電子ビーム１７は電子ビーム１６より、０．５−１．５
μｍ外側を露光する。
この露光方法について第２図にゲートノ＜ツドノくター
ンを描画するときの設計例を示す。
以上をまとめると、ＧａＡｓ基板１１上で、上層のＰＭ
ＭＡレジストパターン１４ａ，１４ｂをオーバーハング
形状とし、かつ、ゲート部分のＰＭＧＩの微細パターン
１３ａ８ｆｆｆ度良く形成するために、（１）　　パタ
ーン幅が大きい領域は、低加速電圧で露光量を小さく、
かつ、大きい露光量で縁取り露光し、 （２）　　パターン幅が小さい領域は、高加速電圧で露
光量を大きくする 方法を用いる（第１図（ａ））。
次に、上層ＰＭＭＡレジスト膜１４をＭｒＢＫ（メチル
イソブチルケトン）を用いて現像し、第１図（ｂ）に示
すようにＰＭＭＡレジストバター：’１４ａ，１４ｂを
形成する。現像は、ディップ現像で１０−１５分間行な
った。液温は２３℃である。この時のＰＭＭＡレジスト
１４の感度は、２０−２４μＣ／ＣＩｌｒとなる。ＰＭ
ＭＡレジストパターンｌ４ａ，１４ｂはオーバーハング
形状に形成される。ここテケートパターン部分のＰＭＭ
Ａレジスト１４ａの開口幅Ｌ１は、０．４５−０．５５
μｍである。
ただし、この時ＰＭＭＡレジスト膜１４の現像時に、Ｐ
ＭＧ　Ｉレジスト膜１３がＰＭＭＡレジスト１４の現像
液ＭＩＢＫに溶解しない。
第１図（Ｃ）で、下層ＰＭＣＩレジスト膜１３をエタノ
ール，水、とＮＭＤ−３の４：５：１の混合溶液で現像
してＰＭＧＩレジストパターン１３ａ，１３ｂを得る。
現像時間は３０−７５秒で、ゲートパターン部分１３ａ
の開口幅Ｌ２は０．１５−０．２５μｍである。ＰＭＣ
　Ｉレジストの現像の際にＰＭＭＡレジスト膜１４は上
記の混合溶液に溶解しない。
よって、ＰＭＭＡレジストパターン１４ａ，１４ｂの形
状は、ＰＭＣＩレジスト１３の現像時に変化しない。
以上のように、上層ＰＭＭＡレジス｝　ハ９　−　７１
４ａ，１．４ｂと下層ＰＭＧ　Ｉ　Ｌ／ジスト１３ａ，
１３ｂの形状は独立に制御できる。
第１図（ｄｌにおいて酒石酸系の水溶液により、ＧａＡ
ｓ基板を湿式エッチングして、リセス構造１８ａ，１８
ｂを形成する。
第ｌ図ｔｅｌにおイテ、Ａｆ膜１９を０．　５　−　０
．　６μｍ真空蒸着し、Ａ１ゲート電極２０ａ，２０ｂ
ヲ得ル。ＰＭＭＡレジストパターン１　４　ａ　（Ｄ　
開口幅がＰＭＧＩレジストパターン１３ａの開口幅より
大きくなり、Ａｌゲート電極２０ａはＴ字形状になる。
ゲートパッド部２０ｂも同様である。
さらに、アセトンと長瀬産業社製レジスト剥離剤Ｊ−１
００を用いて、ＰＭＭＡレジスト１４とＰＭＧ　Ｉレジ
スト膜１３を溶解して、Ａｌ膜１９の不要部分をリフト
オフにより除去して、リフト・オフが完了する（第１図
｛ｆ｝）。ＰＭＭＡレジスト１４を現像するときにＰＭ
ＭＡレジスト現像液がＰＭＧ　Ｉレジスト１３を溶解し
ないことを確かめた結果を第３図に示す。
第３図はＰＭＧ　ＩレジストのＭＩＢＫに対する加速電
圧２５ｋＶの電子ビーム感度曲線である。
レジスト感度は、５０μｍＸ１００μｍの矩形パターン
を露光量を変えて露光し、現像後の残膜厚を測定して求
めた。
ＰＭＧＩレジストの初期膜厚は０．８５μｍで、現像時
間は１８０秒，液温は２３℃である。
ＰＭＣ　Ｉレジストは、５００μＣ／ａＩ以下の露光量
ではＭＩＢＫに全く溶解しないことが分かる。
０．１μｍ幅のパターンを加速電圧５０ｋＶで６００−
９００μＣ／ｃ！ｌｒで露光した時、パターン中央部の
エネルギー吸収量を加速電圧２５ｋＶの感度測定パター
ンの露光量に換算すると約４５−７０μＣ／ｃｄとなる
。すなわち下層のＰＭＧＩレジスト膜１３の吸収エネル
ギーは十分に小さいため、ＰＭＧ　Ｉレジスト膜１３は
ＭＩＢＫに全く溶解しないことが分かる。ゲートパッド
パターン部分のＰＭＧ　Ｉレジスト膜１３に関しても同
様である。
また、ＰＭＣ　Ｉレジスト１３を現像する現像液でＰＭ
ＭＡレジスト１４が現像されないことを確かめた結果を
第４図に示す。
第４図はエタノール、水、とＮＭＤ−３の４：５１の混
合溶液でＰＭＭＡレジスト１４を現像した時の加速電圧
２５ｋＶの電子ビーム感度曲線を示す。ＰＭＭＡレジス
トの初期膜厚は０．８５μｍで、現像時間は１８０秒，
液温は２３℃である。
実線が現像後の残膜率である。ＰＭＭＡレジストは電子
ビーム露光の際に電子ビームが照射されたレジスト表面
が除去されていくアブレーションにより膜減りを起こす
ので、点線で露光後の残膜率を示す。
第４図より、ＰＭＭＡレジストは１５０μＣ／ｄ以下の
露光量では上記の混合溶液に溶解しないことが分かる。
ＰＭＭＡレジスト膜１４は、ＭＩＢＫによる現像で、感
度測定パターンの露光量に換算して、２〇一２４μＣ／
Ｃｒｌ以上となる吸収エネルギーの部分が除去されてい
る。
このために、ＰＭＭＡレジストパターン１４ａ，１４ｂ
の形状は、ＰＭＧＩレジスト１３の現像時に変化しない
。
以上の事から、上層ＰＭＭＡレジストパターン１４ａ．
１４ｂと下層ＰＭＧＩレジストパターン１３ａ，１３ｂ
の形状は独立に制御することができる。
また本実施例ではＰＭＧＩレジストはＧａＡｓ基板１１
との密着性が高いためＧａＡｓ基板１１上にＳｉ０２ス
ペーサを設ける必要がない。このため基板をエッチング
した時に横方向にエッチング幅が広がらず、またレジス
トの高さのみでリフト・オフするためＡｌゲート電極の
マッシュルーム形状が安定に、また信頼性の高いパター
ンが形威される。
第５図に本発明を、電子ビームと遠紫外光のハイブリッ
ト露光法を用いてＡｌゲート電極形戒を行なった第２の
実施例を示す。
第５図（ａ）において、半絶縁性ＧａＡｓ上に活性層と
して機能するＧａＡｓ，もしくは、ＧａＡｓとＡｆｆＧ
ａＡｓからなるエビタキシャル層が形成されたＧａＡｓ
基板２１上にソース・ドレイン電極２２を形成した後、
ＰＭＧ　Ｉレジスト膜２３を０．　１　−　０．　２μ
ｍ塗布し、熱処理を行なった後、ＰＭＭＡレジスト膜２
４を０．３−０．５ａｍ塗布し熱処理を加えて２層レジ
スト膜を形成する。加速電圧２５ｋＶの電子ビーム２５
によって、０．２μｍ幅のゲートパターンを露光する。
ビーム径は約０．２μｍで、露光量は７０−１２０μｃ
／ａ／である。大面積のゲートパッドは遠紫外光２６に
よって露光する。例えば遠紫外光露光は、５００ＷのＸ
　ｅ−Ｈｇランブと２５０ｎｍのコールドミラーを用い
た密着露光法により、５−１０分の露光時間で行なった
。ＰＭＭＡレジスト２４の波長２５０ｎｍの遠紫外光２
６に対する透過率は約８０％以上と大きいため、上層の
ＰＭＭＡレジスト膜２４と下層のＰＭＧ　Ｉレジスト膜
２３は同時に露光される。
第５図（ｂ）において、上層のＰＭＭＡレジスト膜２４
をＭＩＢＫによって現像し、ＰＭＭＡレジストパターン
２４ａ．２４ｂを得る。現像時間は２４〇一３００秒で
、ゲートパターン部分のＰＭＭＡレジストパターン２４
ａの開口幅Ｌ３は、０．　２　−　０．　５μｍとなる
。
第２図に示したように、通常のパターン形成に用いる露
光量では下層のＰＭＧＩレジスト膜２３はＭＩＢＫに全
く溶解しない、これは遠紫外光露光の場合も同じである
。
第５図ｆｃ）において、下層のＰＭＣ　Ｉレジスト膜２
３をシブレイ社製有機アルカリ現像液ＳＡＬ　１　０　
１により現像する。ＳＡＬ１０１は、有機アルカリと界
面活性剤の混合水溶液である。この実施例では、リフト
・オフで通常形状のゲート電極を形成する場合について
述べるので、ＰＭＧＩレジストパターン２３ａの開口幅
Ｌ４はＰＭＭＡレジストパターン２４ａの開口幅Ｌ３よ
りも大きく、ＰＭＣ　Ｉレジストパターンは高い解像度
を必要としない。このためＰＭＧＩレジスト膜２３の現
像に第１の実施例のように有機溶剤を混合したアルカリ
溶液を用いる必要はない。
すなわち、パターン形状の形成目的によって用いる現像
液の種類を変えることで所望のパターン形状を作ること
ができる。
ＳＡＬＩＯＩは水溶液であるが、界面活性剤が配合され
ており、ＰＭＭＡレジスト膜２４に対する塗れ性が比較
的良いので、ＰＭＭＡレジストパターン２４ａの内部に
まで容易に侵入する。
第６図は、初期膜厚０．８５μｍのＰＭＭＡレジスト膜
をＭＩＢＫで、１８０秒現像したときの加速電圧２５ｋ
Ｖの電子ビーム感度と、比較のために示したＰＭＧ　Ｔ
レジスト膜のＳＡＬＬＯＩに対する電子ビーム感度であ
る。ＰＭＭＡレジスト膜とＰＭＧ　Ｉレジスト膜は電子
ビームに対して同程度の感度を有する。
第７図にＰＭＧ　Ｉレジスト膜とＰＭＭＡレジスト膜の
波長２５０ｎｍの遠紫外光３３に対する感度を示す。露
光には、５００ＷのＸ　ｅ　−　Ｈ　ｇランブと２５０
ｎｍコールドミラーを用いた。横軸は、露光時間（分）
である。初期膜厚は、ＰＭＭＡレジスト膜，ＰＭＧＩレ
ジスト膜共に０．８５μｍであり、ＰＭＭＡレジスト膜
はＭＩＢＫ，ＰＭＧＩレジスト膜はＳＡＬＩＯＩを用い
て現像した。現像時間は共に１８０秒、液温は２３℃で
ある。
これより、遠紫外光に対してもＰＭＭＡレジスト膜とＰ
ＭＣＩレジスト膜は同程度の感度を有する。
ＰＭＭＡレジスト膜２４とＰＭＣＩレジスト膜２３は電
子ビーム感度，遠紫外光感度が共に近い値を持つので、
下層のＰＭＧ　Ｉレジスト膜２３の現像時間を最適化す
ることで、電子ビーム露光部分，遠紫外光露光部分の両
方をＰＭＭＡ膜とＰＭＧ　Ｉ膜からなるオーバーハング
形状にすることができる。
さらに、ＰＭＭＡレジスト膜２４は、アルカリ水溶液に
はあらゆる露光量で全く溶解しないので、上層のＰＭＭ
Ａレジストバター７２４ａ，２４ｂと下層のＰＭＧＩレ
ジストパターン２３ａ．２３ｂの開口幅は、完全に独立
に制御できる。ＰＭＧＩレジストパターン２３ａの開口
幅Ｌ，は、１００−１５０秒現像で、０．４−０．７μ
ｍとなる。
さらに第１０図ｆｃｌに示した従来例では、Ｓｉ０２ス
ベーサが等方エッチングされるために、寸法制御性か悪
いが、ＰＭＧＩレジスト膜２３を用いると露光部と未露
光部で溶解速度が急峻に変化するので露光部のみか現像
され寸法制御性がよくなる。
第５図（ｄｌにおいて、ＧａＡｓ基板２１を酒石酸系の
水溶一皮で湿式エソチングして、リセス構造２７ａ２７
ｂを得る。ＰＭＧ　Ｉレジスト膜２３は、ＧａＡｓ基板
２１に対して高い密着性を持つため、過剰なサイドエッ
チングは起こらない。
第５図ｔｅｌにおいて、ＡＩ膜２８を真空蒸着して、Ａ
Ｎゲート電極２９ａ，２９ｂを形成する。
最後にアセトンと．１−１００により、ＰＭＭＡレジス
ト膜２４とＰＭＧ　Ｉレジスト膜２３を溶解し、ＡＩ膜
２８の不要部分をリフトオツにより除去して、第５図（
ｆ）の構造を得る。
尚、第１図に示した実施例に於で、電子ビーム１６の代
わりに遠紫外光を用いてゲート電極パッドパターンを露
光し、電子ビーム１７で縁取り露光をしても良い。この
場合は、電子ビーム露光を行なう面積が縮小され、スル
ーブソトが向上する。
また、電子ビーム１５でゲートパターンを露光した後、
ＰＭＧＩレジストのゲートパターン１３ａよりもパター
ン幅の大きいパターンを、ＰＭＭＡレジスト膜１４のみ
が現像される露光量で露光しても良い。この場合は、リ
フトオフ後のＡｌゲート電極２０ａの上部の幅が大きく
なり、ゲート抵抗を小さくできるため、デバイス特性、
特に低雑音性能が向上する利点がある。
特に、加速電圧３０ｋＶ以下の電子ビームを用いて露光
すると、ＰＭＭＡレジストパターン１４ａの断面形状を
オーバーハング状に保ちながら、容易にＰＭＭＡレジス
トパターン１４ａの開口幅ヲ大きくできる利点がある。
また、ＰＭＭＡレジスト膜１４を２層構造として、上層
のＰＭＭＡレジスト膜に平均分子量の大きいものを用い
、下層のＰＭＭＡ膜に平均分子量の小さいものを用いて
もよい。この場合は、電極パッドなとの大面積パターン
で、縁取り露光をすることなしに、ＰＭＭＡレジストパ
ターン１４ａの断面形状をオーバーハング状にすること
ができる利点がある。
また、ＰＭＭＡレジスト膜１４を２層構造として、上層
のＰＭＭＡレジスト膜に平均分子量の小さいものを用い
、下層に平均分子量の大きいものを用いてもよい。この
場合は、現像後の各層の開口幅を、上層ＰＭＭＡレジス
ト〉下層ＰＭＭＡレジスト＞ＰＭＧＩレジストとするこ
とができ、リフトオフ後のＡＩ電極とＧａＡｓ基板との
平均距離を大きくすることができ、ゲート電極とソース
電極間の静電容量が小さくなり、デバイス特性、特に低
雑音性能が向上する利点がある。
上記ＰＭＧ　Ｉレジストの現像に、本発明の現像液を用
いる事によって高性能のパターンを信頼性よく形成でき
ることをより詳細に説明するための他の実施例について
示す。
以下の実施例ではアルカリ水溶液として、東京応化工業
製のＮＭＤ−３　（テトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイドの２．３８重量％水溶液）、またはシブレイ
社製の有機アルカリ現像液ＳＡＬＩＯＩを用いた。ＳＡ
Ｌ　１　０　１は、有機アルカリと界面活性剤の混合水
溶液である。また、第８図と第９図においては、ＰＭＣ
Ｉレジストの初期膜厚は０．８５μｍで、露光に用いた
電子ビームの加速電圧は２５ｋＶである。現像液の液温
は、２３．５℃である。また混合割合は断わりがない限
り体積比を表わす。また、有ｍ溶剤は、アセトン，エタ
ノール、もしくはインブロビルアルコールを意味する。
感度曲線は、５０μｍＸ１００μｍの矩形パターンを露
光量を変化して露光して現像後の残膜厚を測定して求め
た。
第８図は、有機溶剤と水、及び、アルカリの混合溶岐に
対するＰＭＧＩレジストの電子ビーム感度曲線を示す。
第８図（ａｌ　ノ実線は、エタノール，水，ＮＭＤ−３
の４：５：１の混合溶液に対するＰＭＧ　Ｉレジストの
電子ビーム感度曲線を示す。点線と一点鎖線はアルカリ
水溶液で現像した場合の参考データであり、それぞれ、
ＮＭＤ−３を水で６・４に希釈したアルカリ水溶液と、
ＳＡＬＩＯＩ　（１００％）に対するＰＭＧ　Ｉの電子
ビーム感度曲線を示す。
現像時間は、１８０秒である。
この結果より、同じ現像時間で、ＰＭＣ　Ｉレジストに
同様の感度を与えるアルカリ水溶液と、エタノールを混
合したアルカリ溶液を比較した場合、エタノールを混合
したアルカリ溶ｉ＆で現像する方がγ値が高い、すなわ
ち高解像度のレジストパターンが形成できる。
第８　図＋ｂｌは、イソプロピルアルコール，水ＮＭＤ
−３の４　５：１混合溶液に対するＰＭＧ　１レジスト
の電子ビーム感度曲線を示す。点線で参考データとして
、ＮＭＤ−３を水で８：２に希釈したアルカリ水溶液に
対するＰＭＣ　Ｉレジストの電子ビーム感度曲線を示す
。現像時間は、１８０秒である。
この結果より、イソプロピルアルコール，水，ＮＭＤ−
３の４：５・１混合溶液の方が、ＮＭＤ一３を水で８二
２に希釈したアルカリ水溶液よりγ値が高く、現像によ
る膜減りが小さくなる。
第８図ｔｅｌは、アセトン，水，ＮＭＤ−３の４５；１
の混合溶液に対するＰＭＧ　Ｉレジストの電子ビーム感
度曲線を示す。点線で参考データとして、ＮＭＤ−３　
（１００％）のＰＭＧ　Ｉの電子ビーム感度曲線を示す
。現像時間は３０秒である。
この結果より、ＮＭＤ−３　（１００％）現像液よりア
セトン，水，ＮＭＤ−３の４：５：１の混合溶液の方が
解像度が高く、感度も高くなり、さらに膜減りも小さい
ことがわかる。
以上の結果と、その他行なった実験より以下の事が判明
した。
（１）　　有機溶剤の種類と、各戊分の混合割合によっ
て、感度特性は変化するが、１０−５００μＣ／ｃ！ｌ
の感度領域で、同一現像時間で同一感度を与えるアルカ
リ水溶液よりも、有機溶剤を混合したアルカリ溶液の方
が高いγ値が得られる。
つまり、露光量変化に対する残膜厚変化が大きく、レジ
ストの解像度を高くできる。
＋２）　　Ｎ　Ｍ　Ｄ　−　３の混合割合を一定とした
場合、有機溶剤の混合割合が大きいほど、感度は高くな
るがγ値は低下する。
（３）水とＮＭＤ−３の合計体積の有機溶剤に対する体
積比が一定の場合、ＮＭＤ−３の混合割合が小さいほど
、感度は低下しγ値は向上する。
（４）同一の有機溶剤を含み、有機溶剤，水，ＮＭＤ一
３の混合割合が異なり、同一現像時間でＰＭＧ　１レジ
ストに同一の感度を与えるアルカリ溶液を比較した場合
、有機溶剤の体積比が大きいほどγ値が向上する。
｛５｝有機溶剤の中では、エタノールが最も解像度向上
の効果が大きい。
第９図にＰＭＧ　Ｉレジスト膜に、ライン（レジスト膜
を残す未露光部分）幅とスペース（レジスト膜を露光，
現像により選択的に除去する部分）幅の比が１＝１のラ
インアンドスペースパターンを、第８図（ａ）のエタノ
ール，水，ＮＭＤ−３の４５：１の混合溶液、ＮＭＤ−
３を水で６：４に希釈したアルカリ水溶液と、ＳＡＬＩ
ＯＩ　（１００％）を現像液に用いて形威した場合のラ
イン部中央でのレジスト残膜率の、空間周波数（ライン
幅とスペース幅の和の逆数）に対する依存性を示す。
縦軸は残膜率であり、横軸は空間周波数で単位は、μｍ
　−　’である。露光量はすべて１５０μＣ／ｄでビー
ム径０．１μｍである。現像時間は、１５０−２１０秒
であり、それぞれの現像液に対して、加速電圧２５ｋＶ
の電子ビーム感度が１００μＣ／ａＩｒとなるように設
定した。
実線は、エタノール，水，ＮＭＤ−３の４：５：１の混
合溶液で現像した結果であり、点線と一点鎖線はそれぞ
れ、ＮＭＤ−３を水で６：４に希釈したアルカリ水溶液
、ＳＡＬＩＯＩ　（１００％）で現像した結果である。
エタノールを混合したアルカリ溶液では、空間周波数１
．２５μｍ−’（０．４μｍのラインアンドスペース）
までライン部分の残膜率が保たれるのに対して、アルカ
リ水溶液では、空間周波数１．０μｍ−’以上（０．５
μｍ以下のラインアンドスペース）では、残膜率が急激
に低下する。以上のように、ＰＭＧ　Ｉを有機溶剤を含
むアルカリ溶戚で現像することで、従来のアルカリ水溶
液による現像よりも高い解像度が得られる。
すなわちエタノールを含んだアルカリ溶岐では、０．４
μｍのラインアンドスペースが十分解像されるか、従来
のアルカリ溶液では０．５μｍ以下のラインアンドスペ
ースを解像する事が困難である。
発明の効果 本発明によって、ＰＭＧ　Ｉレジストを用いて従来より
も微細なパターンを形成できる。従来よりも寸法制御性
に優れ高信頼性のあるリフトオフフロセスを実現できる
。また、ＧａＡｓ基板上で本発明の２層レジストパター
ンをマスクとして湿式エッチングを行なう工程で、基板
下層のレジストの密着性がよいため基板をエッチングし
た時のリセス幅を正確に安定して制御できるので、高性
能のデバイスを得ることができる。さらに、ＰＭＧＩレ
ジストを下層に用い、ＰＭＭＡレジストを上層に用いる
プロセスにおいては、ＰＭＭＡレジストとＰＭＧＩレジ
ストが互いに適当な弟子ビーム感度と遠紫外光感度を有
するので、電子ビームと遠紫外光の混合露光を行なうこ
とができるので、高いスルーブットで安定したハイブリ
ット露光ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例を詳細に説明するための
Ｔ字型アルミニウム（以下Ａｌ）ゲート電極形成の断面
工程図、第２図はゲートパッドパターンを描画するとき
の設計例の図、第３図はＰＭＧ　ＩレジストのＭＩＢＫ
に対する加速電圧２５ｋＶの電子ビーム感度曲線図、第
４図はエタノール，水とＮＭＤ−３の４：５：１の混合
溶戚でＰＭＭＡレジストを現像した時の加速電圧２５ｋ
Ｖの電子ビーム感度曲線図、第５図は本発明を、電子ビ
ームと遠紫外光のハイブリット露光法を用いてＡ１ゲー
ト電極形成を行なった第２の実施例の図、第６図はＰＭ
ＭＡレジスト膜をＭＩＢＫで１８０秒現像したときの加
速電圧２５ｋＶの電子ビーム感度曲線と、ＰＭＧ　Ｉレ
ジスト膜をＳＡＬＩＯＩで１８０秒現像したときの加速
電圧２５ｋＶの電子ビーム感度曲線を示す図、第７図は
ＰＭＧ　Ｉレジス｝ＩＩＬ！：ＰＭＭＡレジスト膜の波
長２５０ｎｍの遠紫外光に対する感度曲線を示す図、第
８図（ａｌはエタノール．水，ＮＭＤ−３の４：５：１
の混合溶液、ＮＭＤ−３を水で６：４に希釈したアルカ
リ水ｌ容？夜、及び、ＳＡＬＩＯＩ　（１００％）で１
８０秒現像したときのそれぞれのＰＭＣＩレジストの２
５ｋＶ電子ビーム感度曲線を示す図、第８図（ｂｌはイ
ソプロビルアルコール，　水，ＮＭＤ−３の４５・１混
合溶液と、ＮＭＤ−３を水で８；２に希釈したアルカリ
水溶液で１８０秒現像したときのそれぞれのＰＭＣＩレ
ジストの２５ｋＶ電子ビーム感度曲線を示す図、第８図
（Ｃｌはアセトン，水．ＮＭＩ）−３の４　５・１の混
合溶戚とＮＭＤ３（１００％）で３０秒現像したときの
それぞれのＰＭＣ　Ｉレジストの２５ｋＶの電子ビーム
感度曲線を示す図、第９図はＰＭＧ　Ｉレジスト膜にラ
イン幅トスペース幅の比が１＝１のラインアンドスペー
スパターンを、エタノー／Ｌ／，　水．，　　ＮＭ　Ｄ
　−　３の４：５・１の混合溶液、ＮＭＤ−３を水で６
．４に希釈したアルカリ水溶液、及び、ＳＡＬＩＯＩ（
１００％）を現像液に用いて形威した場合のライン部中
央でのレジスト残膜率と空間周波数の関係を示す図、第
１０図は従来の電子ビーム露光、及び、リフトオフ技術
を用いたＧａＡｓＦＥＴのＴ字型ゲートを形成する断面
工程図である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）アセトン、エチルアルコールもしくはイソプロピ
    ルアルコールと、水及びアルカリを含むことを特徴とす
    るポリジメチルグルタルイミドの現像液。
  2. （２）基板上にポリジメチルグルタルイミド膜を塗布・
    ベークする工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
    上に電子ビームに感度を持つ高分子膜を塗布・ベークす
    る工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜と電子ビ
    ームに感度を持つ高分子膜からなる２層膜の所定部に電
    子ビーム、イオンビーム、遠紫外光もしくはＸ線を照射
    し前記高分子膜と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を
    同時に露光する工程と、有機溶剤を用いて前記電子ビー
    ムに感度を有する高分子膜の前記所定部を現像する工程
    と、アルカリを含む溶液を用いて、前記ポリジメチルグ
    ルタルイミド膜の前記所定部の現像を行う工程を有する
    ことを特徴とするパターン形成方法。
  3. （３）特許請求の範囲第２項記載のパターン形成方法に
    おいて、前記電子ビーム、イオンビーム。 遠紫外光もしくはＸ線に感度を持つ高分子膜のベーク温
    度が前記ポリジメチルグルタルイミド膜のベーク温度よ
    り低いことを特徴とするパターン形成方法。
  4. （４）特許請求の範囲第３項記載のパターン形成方法に
    おいて、前記電子ビーム、イオンビーム、遠紫外光もし
    くはＸ線に感度を持つ高分子膜の現像液である有機溶剤
    に前記ポリジメチルグルタルイミド膜の未露光部が溶解
    しないことを特徴とするパターン形成方法。
  5. （５）特許請求の範囲第３項記載のパターン形成方法に
    おいて、前記電子ビーム、イオンビーム、遠紫外光もし
    くはＸ線に感度を持つ高分子膜の未露光部が、前記ポリ
    ジメチルグルタルイミド膜の現像液であるアルカリを含
    む溶液に溶解しないことを特徴とするパターン形成方法
    。
  6. （６）特許請求の範囲第３項記載のパターン形成方法に
    おいて、前記電子ビーム、イオンビーム、遠紫外光もし
    くはＸ線に感度を持つ高分子膜の感度が、前記ポリジメ
    チルグルタルイミド膜の感度にほぼ等しいことを特徴と
    するパターン形成方法。
  7. （７）基板上にポリジメチルグルタルイミド膜を塗布・
    ベークする工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜
    上に電子ビームに感度を持つ高分子膜を塗布・ベークす
    る工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜と前記高
    分子膜からなる２層膜の所定部に電子ビーム、イオンビ
    ーム、遠紫外光もしくはＸ線を照射し前記高分子膜と前
    記ポリジメチルグルタルイミド膜を同時に露光する工程
    と、有機溶剤を用いて前記電子ビームに感度を有する高
    分子膜の前記所定部を現像する工程と、アルカリを含む
    溶液を用いて、前記ポリジメチルグルタルイミド膜の前
    記所定部の現像を行う工程と、前記基板をエッチングす
    る工程と、前記基板全面に金属膜を堆積する工程と、前
    記高分子膜と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を除去
    する工程を備え、前記電子ビーム、イオンビーム、遠紫
    外光もしくはＸ線によって露光された前記高分子膜がオ
    ーバーハング形状で、かつ前記ポリジメチルグルタルイ
    ミド膜のパターン幅が前記高分子膜のオーバーハング形
    状の上部のパターン幅より狭くなるように現像すること
    を特徴とするパターン形成方法。
  8. （８）特許請求の範囲第７項記載のパターン形成方法で
    、前記ポリジメチルグルタルイミド膜の所定部の幅が５
    μｍ以上の領域に電子ビーム、イオンビーム、遠紫外光
    もしくはＸ線を照射し、前記所定部の幅が５μｍ以下の
    領域に前記所定部の幅が５μｍ以上の領域を露光した露
    光量より大きい露光量で前記高分子膜と前記ポリジメチ
    ルグルタルイミド膜を同時に露光することを特徴とする
    パターン形成方法。
  9. （９）特許請求の範囲第７項記載のパターン形成方法で
    、前記ポリジメチルグルタルイミド膜の所定部の幅が５
    μｍ以上の領域に電子ビーム、イオンビーム、遠紫外光
    もしくはＸ線を照射した後、前記所定部の周囲を、前記
    所定部の幅が５μｍ以上の領域を露光した露光量より大
    きい露光量で前記高分子膜と前記ポリジメチルグルタル
    イミド膜を同時に縁取り露光することを特徴とするパタ
    ーン形成方法。
  10. （１０）基板上にポリジメチルグルタルイミド膜を塗布
    ・ベークする工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド
    膜上に電子ビームに感度を持つ高分子膜を塗布・ベーク
    する工程と、前記ポリジメチルグルタルイミド膜と前記
    高分子膜よりなる２層膜の所定部に電子ビーム、イオン
    ビームもしくはＸ線を照射し前記高分子膜と前記ポリジ
    メチルグルタルイミド膜を同時に露光する工程と、有機
    溶剤を用いて前記電子ビームに感度を有する高分子膜の
    前記所定部を現像する工程と、アルカリを含む溶液を用
    いて、前記ポリジメチルグルタルイミド膜の前記所定部
    の現像を行う工程と、前記基板をエッチングする工程と
    、前記基板全面に金属膜を堆積する工程と、前記高分子
    膜と前記ポリジメチルグルタルイミド膜を除去する工程
    を備え、前記電子ビーム、イオンビームもしくはＸ線に
    よって露光された前記高分子膜の残膜部分が台形形状で
    、かつ前記ポリジメチルグルタルイミド膜の残膜部分の
    パターン幅が前記高分子膜の台形形状の底部のパターン
    幅より狭くなるように現像することを特徴とするパター
    ン形成方法。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06140434A (ja) * 1992-10-26 1994-05-20 Mitsubishi Electric Corp 電界効果型トランジスタの製造方法
JP3119957B2 (ja) * 1992-11-30 2000-12-25 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
JP2565119B2 (ja) * 1993-11-30 1996-12-18 日本電気株式会社 パターン形成方法
FR2731712B1 (fr) * 1995-03-14 1997-04-25 Usinor Sacilor Procede d'elaboration de l'acier dans un four electrique a arc, et four electrique a arc pour sa mise en oeuvre
US6495311B1 (en) 2000-03-17 2002-12-17 International Business Machines Corporation Bilayer liftoff process for high moment laminate
US6541182B1 (en) 2000-06-09 2003-04-01 Tdk Corporation Method for forming fine exposure patterns using dual exposure
US6524937B1 (en) * 2000-08-23 2003-02-25 Tyco Electronics Corp. Selective T-gate process
US6737202B2 (en) * 2002-02-22 2004-05-18 Motorola, Inc. Method of fabricating a tiered structure using a multi-layered resist stack and use
KR100755366B1 (ko) * 2006-02-21 2007-09-04 삼성전자주식회사 포토레지스트 패턴을 이용한 반도체소자의 패턴 형성방법들
US8323868B2 (en) * 2009-11-06 2012-12-04 International Business Machines Corporation Bilayer systems including a polydimethylglutarimide-based bottom layer and compositions thereof
US9091932B2 (en) * 2011-09-21 2015-07-28 Stmicroelectronics S.R.L. Three-dimensional integrated structure having a high shape factor, and related forming method
CN107134407A (zh) * 2017-05-12 2017-09-05 中国科学院微电子研究所 一种基于双层光刻胶工艺的二维材料场效应管制造方法
JP7214593B2 (ja) * 2019-08-13 2023-01-30 キオクシア株式会社 フォトマスクの製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60185946A (ja) * 1983-11-21 1985-09-21 ロ−ム　アンド　ハ−ス　カンパニ− ポジテイブフオトレジストおよびこれを利用した像の形成方法
JPS62270952A (ja) * 1986-05-07 1987-11-25 シツプレ−・カンパニ−・インコ−ポレ−テツド 二層フオトレジストの現像
JPS63246821A (ja) * 1987-04-02 1988-10-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd パタ−ン形成方法
JPS63316436A (ja) * 1987-06-19 1988-12-23 Sony Corp レジストパタ−ンの形成方法
JPH0217643A (ja) * 1988-05-09 1990-01-22 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 金属リフトオフ方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964908A (en) * 1975-09-22 1976-06-22 International Business Machines Corporation Positive resists containing dimethylglutarimide units
US4024293A (en) * 1975-12-10 1977-05-17 International Business Machines Corporation High sensitivity resist system for lift-off metallization
FR2390760A1 (fr) * 1977-05-12 1978-12-08 Rhone Poulenc Graphic Nouvelles plaques lithographiques a base de photopolymeres et procedes de mise en oeuvre
GB1591988A (en) * 1977-12-29 1981-07-01 Vickers Ltd Lithographic printing
US4212935A (en) * 1978-02-24 1980-07-15 International Business Machines Corporation Method of modifying the development profile of photoresists
JPS56122031A (en) * 1980-03-01 1981-09-25 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Positive type photosensitive resin composition
JPS5730829A (en) * 1980-08-01 1982-02-19 Hitachi Ltd Micropattern formation method
US4415652A (en) * 1982-01-04 1983-11-15 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Aqueous processable, positive-working photopolymer compositions
EP0187870B1 (en) * 1984-07-23 1990-05-23 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Pattern formation
JPS6180148A (ja) * 1984-09-27 1986-04-23 Fuji Photo Film Co Ltd 熱現像感光材料
DE3580827D1 (de) * 1984-10-09 1991-01-17 Hoechst Japan K K Verfahren zum entwickeln und zum entschichten von photoresistschichten mit quaternaeren ammomiumverbindungen.
DE3447357A1 (de) * 1984-12-24 1986-07-03 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Trockenfilmresist und verfahren zur herstellung von resistmustern
GB8512998D0 (en) * 1985-05-22 1985-06-26 Ciba Geigy Ag Production of images
JPS6232453A (ja) * 1985-08-06 1987-02-12 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ポジ型ホトレジスト用現像液
JPS62102241A (ja) * 1985-10-30 1987-05-12 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 感光性組成物
US4912018A (en) * 1986-02-24 1990-03-27 Hoechst Celanese Corporation High resolution photoresist based on imide containing polymers
DE3705896A1 (de) * 1986-02-24 1987-08-27 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Verfahren zur herstellung eines fotoresistmusters auf einer substratflaeche und ein dafuer geeignetes schaumentfernungsmittel
US4939070A (en) * 1986-07-28 1990-07-03 Brunsvold William R Thermally stable photoresists with high sensitivity
US4791171A (en) * 1986-12-31 1988-12-13 Shipley Company Inc. Silylated poly(vinyl)phenol polymers
US4770739A (en) * 1987-02-03 1988-09-13 Texas Instruments Incorporated Bilayer photoresist process
US4814258A (en) * 1987-07-24 1989-03-21 Motorola Inc. PMGI bi-layer lift-off process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60185946A (ja) * 1983-11-21 1985-09-21 ロ−ム　アンド　ハ−ス　カンパニ− ポジテイブフオトレジストおよびこれを利用した像の形成方法
JPS62270952A (ja) * 1986-05-07 1987-11-25 シツプレ−・カンパニ−・インコ−ポレ−テツド 二層フオトレジストの現像
JPS63246821A (ja) * 1987-04-02 1988-10-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd パタ−ン形成方法
JPS63316436A (ja) * 1987-06-19 1988-12-23 Sony Corp レジストパタ−ンの形成方法
JPH0217643A (ja) * 1988-05-09 1990-01-22 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 金属リフトオフ方法

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Publication number Publication date
EP0372790A2 (en) 1990-06-13
US5122387A (en) 1992-06-16
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DE68928905D1 (de) 1999-02-25
JP2538081B2 (ja) 1996-09-25
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EP0372790A3 (en) 1991-06-12

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