JPH0319697B2 - - Google Patents
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- JPH0319697B2 JPH0319697B2 JP16878887A JP16878887A JPH0319697B2 JP H0319697 B2 JPH0319697 B2 JP H0319697B2 JP 16878887 A JP16878887 A JP 16878887A JP 16878887 A JP16878887 A JP 16878887A JP H0319697 B2 JPH0319697 B2 JP H0319697B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は電子回路装置等の製造方法に関し更に
詳しくはリフトオフ平担化方法に関する。
詳しくはリフトオフ平担化方法に関する。
（従来の技術）
従来のひさし構造の抜き型を用いたリフトオフ
平坦化法は例えば、ソリツドステートテクノロジ
（Solid State Tech.）1981年８月号74頁〜80頁に
述べられている。この第１の従来技術では、溶解
性の高いフオトレジストの上に溶解性の低いフオ
トレジストを重ね、上下層のレジストの溶解性の
差を利用して下層を上層よりも過現像し、上層で
オーバーハング構造を形成して、堆積膜のリフト
オフを行つていた。又第２の従来例では例えば最
上層に難溶解層を形成したフオトレジストエツチ
ングを用いて下地層をエツチングした後、最上層
の難溶解層を除いてフオトレジストエツチングマ
スクの一部を溶解しオーバーハング構造を形成し
て堆積膜のリフトオフを行つていた。
平坦化法は例えば、ソリツドステートテクノロジ
（Solid State Tech.）1981年８月号74頁〜80頁に
述べられている。この第１の従来技術では、溶解
性の高いフオトレジストの上に溶解性の低いフオ
トレジストを重ね、上下層のレジストの溶解性の
差を利用して下層を上層よりも過現像し、上層で
オーバーハング構造を形成して、堆積膜のリフト
オフを行つていた。又第２の従来例では例えば最
上層に難溶解層を形成したフオトレジストエツチ
ングを用いて下地層をエツチングした後、最上層
の難溶解層を除いてフオトレジストエツチングマ
スクの一部を溶解しオーバーハング構造を形成し
て堆積膜のリフトオフを行つていた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、第１の従来技術では、下地層エツチン
グ時に上層レジストの膜厚が減少し、オーバーハ
ングの強度が低下するので、上層レジストの膜厚
を充分厚くする必要があつた。又、第２の従来技
術では、下地層エツチング時に難溶解層の膜厚が
減少しオーバーハングの強度が低下するので、難
溶解層の厚さを充分厚くする必要があつた。すな
わち第１の従来例における上層レジスト及び第２
の従来例における、難溶解層のに必要な厚さは、
下地のエツチングマスクに必要な厚さに加えてオ
ーバーハングとしての強度を失わない厚さが必要
であつた。その為、従来技術を用いて微細パター
ンの転写を高精度で行う事は不可能であつた。
グ時に上層レジストの膜厚が減少し、オーバーハ
ングの強度が低下するので、上層レジストの膜厚
を充分厚くする必要があつた。又、第２の従来技
術では、下地層エツチング時に難溶解層の膜厚が
減少しオーバーハングの強度が低下するので、難
溶解層の厚さを充分厚くする必要があつた。すな
わち第１の従来例における上層レジスト及び第２
の従来例における、難溶解層のに必要な厚さは、
下地のエツチングマスクに必要な厚さに加えてオ
ーバーハングとしての強度を失わない厚さが必要
であつた。その為、従来技術を用いて微細パター
ンの転写を高精度で行う事は不可能であつた。
本発明の目的は従来よりも薄いポジ型フトレオ
ジストを用いる事ができ、高精度微細パターンの
転写に適したリフトオフ平坦化法を提供する事に
ある。
ジストを用いる事ができ、高精度微細パターンの
転写に適したリフトオフ平坦化法を提供する事に
ある。
（問題を解決するための手段）
本発明のリフトオフ平坦化法は、薄膜基板上に
フエノール樹脂を基体とする第１のポジ型フオト
レジストを塗布した後、該第１のポジ型フオトレ
ジストを芳香族系の溶剤にさらす第１の工程と、
第１の工程後、該第１のポジ型フオトレジスト上
に第２のポジ型フオトレジストを塗布する第２の
工程と、第２の工程後露光、現像処理を施し、該
第２のポジ型フオトレジストをパターニングした
後、該第２のポジ型フオトレジストをエツチング
マスクに用いて、該第１のポジ型フオトレジスト
及び薄膜基板を選択的にエツチングし、次に該第
１のポジ型フオトレジストを現像液にさらす第３
の工程と、第３の工程後薄膜を堆積し、次に、該
第１のポジ型フオトレジスト及び該第２のポジ型
フオトレジストを溶解する工程とを含む事を特徴
とする。
フエノール樹脂を基体とする第１のポジ型フオト
レジストを塗布した後、該第１のポジ型フオトレ
ジストを芳香族系の溶剤にさらす第１の工程と、
第１の工程後、該第１のポジ型フオトレジスト上
に第２のポジ型フオトレジストを塗布する第２の
工程と、第２の工程後露光、現像処理を施し、該
第２のポジ型フオトレジストをパターニングした
後、該第２のポジ型フオトレジストをエツチング
マスクに用いて、該第１のポジ型フオトレジスト
及び薄膜基板を選択的にエツチングし、次に該第
１のポジ型フオトレジストを現像液にさらす第３
の工程と、第３の工程後薄膜を堆積し、次に、該
第１のポジ型フオトレジスト及び該第２のポジ型
フオトレジストを溶解する工程とを含む事を特徴
とする。
（作用）
薄膜基板上に設けられたフエノール樹脂を基体
とする第１のポジ型フオトレジストを芳香族系の
溶剤にさらすと、該溶剤が浸透した部分で低分子
化合物の溶解が生じ、その部分は現像液に対して
溶解速度が遅くなる。該溶剤の浸透はレジスト表
面からの拡散によるので、第１の工程後ではレジ
スト表面に近くに溶解速度が遅い領域が形成され
ている。次にこの難溶解領域の上に重ねて、第２
のポジ型フオトレジストを塗布して、露光、現像
処理を施すと、第２のポジ型フオトレジストのパ
ターニングが終了する。第２のポジ型フオトレジ
ストの現像は下地の第１のポジ型フオトレジスト
難溶解領域が露出した時点で終了させる事ができ
る。該第２のポジ型フオトレジストパターンをエ
ツチングマスクに用いて該難溶層、及び下地薄膜
を連続的にエツチングする事ができる。すなわち
第２のポジ型フオトレジストの厚さは上記エツチ
ングにおけるエツチングマスクとして必要な最小
限の厚さが要求され、従来よりも薄くする事がで
きる。
とする第１のポジ型フオトレジストを芳香族系の
溶剤にさらすと、該溶剤が浸透した部分で低分子
化合物の溶解が生じ、その部分は現像液に対して
溶解速度が遅くなる。該溶剤の浸透はレジスト表
面からの拡散によるので、第１の工程後ではレジ
スト表面に近くに溶解速度が遅い領域が形成され
ている。次にこの難溶解領域の上に重ねて、第２
のポジ型フオトレジストを塗布して、露光、現像
処理を施すと、第２のポジ型フオトレジストのパ
ターニングが終了する。第２のポジ型フオトレジ
ストの現像は下地の第１のポジ型フオトレジスト
難溶解領域が露出した時点で終了させる事ができ
る。該第２のポジ型フオトレジストパターンをエ
ツチングマスクに用いて該難溶層、及び下地薄膜
を連続的にエツチングする事ができる。すなわち
第２のポジ型フオトレジストの厚さは上記エツチ
ングにおけるエツチングマスクとして必要な最小
限の厚さが要求され、従来よりも薄くする事がで
きる。
次に本試料を現像液にさらすと、エッチングに
より露出した第１のポジ型フオトレジストの一部
が溶解する。この時第１のポジ型フオトレジスト
表面近くに形成された難溶解領域はほとんど溶解
せず、基板に近い領域が優先的に溶解する。その
結果第１のポジ型フオトレジスト層にオーバーハ
ングが形成される。次に薄膜を堆積すると、薄膜
はオーバーハング下には堆積せず、又レジスト側
壁に付着した薄膜はオーバーハング部分で不連続
になる。その結果レジストをレジスト溶解液中で
容易に溶解する事ができる。リフトオフ後の試料
表面には、従来レジスト側壁上に生じていた残査
及び溝がなく品質の高い平坦表面が実現できる。
より露出した第１のポジ型フオトレジストの一部
が溶解する。この時第１のポジ型フオトレジスト
表面近くに形成された難溶解領域はほとんど溶解
せず、基板に近い領域が優先的に溶解する。その
結果第１のポジ型フオトレジスト層にオーバーハ
ングが形成される。次に薄膜を堆積すると、薄膜
はオーバーハング下には堆積せず、又レジスト側
壁に付着した薄膜はオーバーハング部分で不連続
になる。その結果レジストをレジスト溶解液中で
容易に溶解する事ができる。リフトオフ後の試料
表面には、従来レジスト側壁上に生じていた残査
及び溝がなく品質の高い平坦表面が実現できる。
（実施例）
第１図ａ〜ｆは本発明の実施例を説明するため
のリフトオフ平坦化法工程断面図である。例えば
ニオブ基板１上に厚さ100nｍの二酸化シリコン
膜２をスパツタ法で堆積した試料に例えばシプレ
イ社製マイクロポジツト1300−31を用いて第１の
ポジ型フオトレジスト３を50nｍの厚さに塗布し
た後、窒素ガス中で70℃30分の熱処理を行つた。
次にクロロベンゼンに７分浸漬し、現像液に対す
る難溶解層４を形成した。（第１図ａ）次に70℃、
30分窒素ガス中で熱処理した後、例えばシプレイ
社製マイクロポジツト1300−31を用いて、第２の
ポジ型フオトレジスト５を1.0μｍの厚さに塗布し
た後、窒素ガス中で80℃、30分の熱処理を行つ
た。その後、紫外光40mJを選択的に照射しシプ
レイ社製マイクロポジツトデベロツパで30秒現像
処理を行つた。（第１図ｂ）水洗後80℃、30分の
窒素中熱処理を経て、平行平板反応性イオンエツ
チング装置を用いてガス圧5PaのCF4、放電電圧
密度0.16W／cm2の条件で第１のポジ型フオトレジ
スト３と、二酸化シリコン膜２を連続的にエツチ
ングし、第２のポジ型フオトレジスト開孔部にニ
オブ基板１を露出させた。（第１図ｃ）その後シ
プレイ社製マイクロポジツトデベロツパに15秒浸
し、第１のポジ型フオトレジストの一部を溶解し
た。この場合、難溶解層４はほとんど溶解しない
ため、６つのアンダーカツトを形成する事ができ
た。（第１図ｄ）上記試料上に例えばニオブ膜７
をスパツタ法で100nｍの膜厚に堆積した。（第１
図ｅ）ニオブ膜７は、アンダーカツト６部の下に
は堆積しなかつた。次に例えば、アセトン中で第
１のポジ型フオトレジスト３を溶解すると、二酸
化シリコン膜２の凹部のみにニオブ膜７が残つ
た。その結果、第１図ｆの示す如く良好な平坦性
を有する試料表面を形成する事ができた。
のリフトオフ平坦化法工程断面図である。例えば
ニオブ基板１上に厚さ100nｍの二酸化シリコン
膜２をスパツタ法で堆積した試料に例えばシプレ
イ社製マイクロポジツト1300−31を用いて第１の
ポジ型フオトレジスト３を50nｍの厚さに塗布し
た後、窒素ガス中で70℃30分の熱処理を行つた。
次にクロロベンゼンに７分浸漬し、現像液に対す
る難溶解層４を形成した。（第１図ａ）次に70℃、
30分窒素ガス中で熱処理した後、例えばシプレイ
社製マイクロポジツト1300−31を用いて、第２の
ポジ型フオトレジスト５を1.0μｍの厚さに塗布し
た後、窒素ガス中で80℃、30分の熱処理を行つ
た。その後、紫外光40mJを選択的に照射しシプ
レイ社製マイクロポジツトデベロツパで30秒現像
処理を行つた。（第１図ｂ）水洗後80℃、30分の
窒素中熱処理を経て、平行平板反応性イオンエツ
チング装置を用いてガス圧5PaのCF4、放電電圧
密度0.16W／cm2の条件で第１のポジ型フオトレジ
スト３と、二酸化シリコン膜２を連続的にエツチ
ングし、第２のポジ型フオトレジスト開孔部にニ
オブ基板１を露出させた。（第１図ｃ）その後シ
プレイ社製マイクロポジツトデベロツパに15秒浸
し、第１のポジ型フオトレジストの一部を溶解し
た。この場合、難溶解層４はほとんど溶解しない
ため、６つのアンダーカツトを形成する事ができ
た。（第１図ｄ）上記試料上に例えばニオブ膜７
をスパツタ法で100nｍの膜厚に堆積した。（第１
図ｅ）ニオブ膜７は、アンダーカツト６部の下に
は堆積しなかつた。次に例えば、アセトン中で第
１のポジ型フオトレジスト３を溶解すると、二酸
化シリコン膜２の凹部のみにニオブ膜７が残つ
た。その結果、第１図ｆの示す如く良好な平坦性
を有する試料表面を形成する事ができた。
（発明の効果）
本発明によれば、基板の凹部をセルフアライン
で埋め込むリフトオフ工程において従来よりも薄
いポジ型フオトレジストを用いて高精度の微細パ
ターン転写に適した平坦化リフトオフプロセスが
可能になる。
で埋め込むリフトオフ工程において従来よりも薄
いポジ型フオトレジストを用いて高精度の微細パ
ターン転写に適した平坦化リフトオフプロセスが
可能になる。
第１図ａ〜ｆは本発明の実施例を示すための工
程断面図である。図において、１はNb基板、２
はSiO2膜、３は第１のポジ型フオトレジスト、
４は難溶解層、５は第２のポジ型フオトレジス
ト、６はアンダーカツト、７はNb膜である。
程断面図である。図において、１はNb基板、２
はSiO2膜、３は第１のポジ型フオトレジスト、
４は難溶解層、５は第２のポジ型フオトレジス
ト、６はアンダーカツト、７はNb膜である。
Claims (1)
- １ 薄膜基板上にフエノール樹脂を基体とする第
１のポジ型フオトレジストを塗布した後、該第１
のポジ型フオトレジストを芳香族系の溶剤にさら
す第１の工程と、第１の工程後、該第１のポジ型
フオトレジスト上に第２のポジ型フオトレジスト
を塗布する第２の工程と、第２の工程後露光、現
像処理を施して該第２のポジ型フオトレジストを
パターニングし、その後第２のポジ型フオトレジ
ストをエツチングマスクに用いて、該第１のポジ
型フオトレジスト及び薄膜基板を選択的にエツチ
ングし、次に該第１のポジ型フオトレジストを現
像液にさらす第３の工程と、第３の工程後薄膜を
堆積し次に、該第１のポジ型フオトレジスト及び
該第２のポジ型フオトレジストを溶解する工程と
を含む事を特徴とするリフトオフ平坦化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16878887A JPS6413731A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Lift-off flatting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16878887A JPS6413731A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Lift-off flatting method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6413731A JPS6413731A (en) | 1989-01-18 |
| JPH0319697B2 true JPH0319697B2 (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=15874481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16878887A Granted JPS6413731A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Lift-off flatting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6413731A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032092A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-17 | The Regents Of The University Of Michigan | Planarizing recess etch |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP16878887A patent/JPS6413731A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6413731A (en) | 1989-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |