JPH0470626B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0470626B2 JPH0470626B2 JP58153818A JP15381883A JPH0470626B2 JP H0470626 B2 JPH0470626 B2 JP H0470626B2 JP 58153818 A JP58153818 A JP 58153818A JP 15381883 A JP15381883 A JP 15381883A JP H0470626 B2 JPH0470626 B2 JP H0470626B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- substrate
- pattern
- film
- resist pattern
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C5/00—Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は半導体装置等の製造に際し億属、絶縁
物等の被着層のパターニングをリフトオフで行う
ためのパターンの形成方法に関する。
物等の被着層のパターニングをリフトオフで行う
ためのパターンの形成方法に関する。
（従来技術の説明）
半導体装置等の製造に際し、金属、絶縁物等の
被着層をパターン形成する方法として従来からエ
ツチングによる方法及びリフトオフによる方法の
二つの方法が知られている。リフトオフ方法は簡
易の方法であり、エツチングによる損傷がなく微
細パターン形成に適しており、また、エツチング
が困難な金属でも容易にパターニング出来るとい
う利点がある。しかしながら、リフトオフによる
方法はレジスト膜の断面形状、耐熱性、溶解性、
密着性等に関しての厳しい条件が要求されてい
る。例えば、リフトオフにより容易にパターン形
成が出来るためにはレジスト膜上に被着された被
着層がレジストの溶解と共に容易に除去出来るこ
とが必要であり、このためにはパターン形成され
たレジスト膜の断面形状がオーバーハング形状と
なつている必要がある。また、金属等の基板に対
する密着性を向上させるには蒸着時に基板を加熱
するのが有効であのでレジストの耐熱性が良いこ
とが要求されている。また、金属等の蒸着前及び
蒸着中はレジスト層が剥れたりしないようにレジ
ストの基板に対する密着性が良いことが要求され
ている。さらに、VLSI等のような高集積化され
た微細パターンを形成するためには、レジストが
高解像度を有することが要求されている。
被着層をパターン形成する方法として従来からエ
ツチングによる方法及びリフトオフによる方法の
二つの方法が知られている。リフトオフ方法は簡
易の方法であり、エツチングによる損傷がなく微
細パターン形成に適しており、また、エツチング
が困難な金属でも容易にパターニング出来るとい
う利点がある。しかしながら、リフトオフによる
方法はレジスト膜の断面形状、耐熱性、溶解性、
密着性等に関しての厳しい条件が要求されてい
る。例えば、リフトオフにより容易にパターン形
成が出来るためにはレジスト膜上に被着された被
着層がレジストの溶解と共に容易に除去出来るこ
とが必要であり、このためにはパターン形成され
たレジスト膜の断面形状がオーバーハング形状と
なつている必要がある。また、金属等の基板に対
する密着性を向上させるには蒸着時に基板を加熱
するのが有効であのでレジストの耐熱性が良いこ
とが要求されている。また、金属等の蒸着前及び
蒸着中はレジスト層が剥れたりしないようにレジ
ストの基板に対する密着性が良いことが要求され
ている。さらに、VLSI等のような高集積化され
た微細パターンを形成するためには、レジストが
高解像度を有することが要求されている。
ところで、現状ではこのオーバーハング形状を
形成するため多層構造を用いるか又はポジ形ホト
レジスト、例えば、AZ−1350J（Shipley社製のホ
トレジストの商品名）のクロルベンゼン処理が使
用されている。これらの処理は煩雑であり、スル
ープツトで劣り、また、サブミコロンの解像度を
得るのが困難であつた。
形成するため多層構造を用いるか又はポジ形ホト
レジスト、例えば、AZ−1350J（Shipley社製のホ
トレジストの商品名）のクロルベンゼン処理が使
用されている。これらの処理は煩雑であり、スル
ープツトで劣り、また、サブミコロンの解像度を
得るのが困難であつた。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑み、
レジストパターンを形成するレジスト膜の断面形
状をサブミクロンのオーダのオーバーハング形状
に形成し、このレジスト膜の溶解と除去とを容易
になし、しかも、レジストの密着性を高めて奇麗
でシヤープな被着層パターンを得ることの出来る
レジストパターン形成方法を提供するにある。
レジストパターンを形成するレジスト膜の断面形
状をサブミクロンのオーダのオーバーハング形状
に形成し、このレジスト膜の溶解と除去とを容易
になし、しかも、レジストの密着性を高めて奇麗
でシヤープな被着層パターンを得ることの出来る
レジストパターン形成方法を提供するにある。
本発明のさらに他の目的は被着層の被着時に基
板加熱が可能となるような耐熱性を有するレジス
トであつて、かつ、密着性の良い被着層をリフト
オフ方法によつてサブミクロンのオーダでパター
ン形成出来るようにパターン形成する方法を提供
するにある。
板加熱が可能となるような耐熱性を有するレジス
トであつて、かつ、密着性の良い被着層をリフト
オフ方法によつてサブミクロンのオーダでパター
ン形成出来るようにパターン形成する方法を提供
するにある。
（発明の構成）
この目的の達成を図るため、本発明によれば、
基板表面にレジスト膜としてノボラツク樹脂のキ
ノンジアジドスルフオン酸エステルの皮膜を形成
する工程と、この皮膜を遠紫外線で選択的に露光
する工程と、この皮膜を酢酸エステルを主とする
溶液で現像してレジストパターンを形成する工程
と、レジストパターンに紫外線を照射してこのレ
ジストパターン中のキノンジアジド基を光分解す
る工程と、このレジストパターン上および基板表
面上に被着層を蒸着する工程と、リフトオフ法に
より、レジストパターンを除去し基板表面上に蒸
着させた被着層のパターンを得る工程とを有する
ことを特徴とする。
基板表面にレジスト膜としてノボラツク樹脂のキ
ノンジアジドスルフオン酸エステルの皮膜を形成
する工程と、この皮膜を遠紫外線で選択的に露光
する工程と、この皮膜を酢酸エステルを主とする
溶液で現像してレジストパターンを形成する工程
と、レジストパターンに紫外線を照射してこのレ
ジストパターン中のキノンジアジド基を光分解す
る工程と、このレジストパターン上および基板表
面上に被着層を蒸着する工程と、リフトオフ法に
より、レジストパターンを除去し基板表面上に蒸
着させた被着層のパターンを得る工程とを有する
ことを特徴とする。
（実施例の説明）
以下、本発明の実施例につき説明する。
本発明者等は、リフトオフ法における従来の欠
点を解決するために、数々の実験結果からレジス
トパターンの断面形状がオーバーング形状となり
しかも、耐熱性に優れたレジスト材料としてノボ
ラツク樹脂のキノンジアジドスルフオン酸エステ
ルが適していることを見い出し、しかもこの材料
を用いてレジストパターンを形成した後、これに
紫外線を照射することによりレジストの溶解性が
高まることが確認された。そして更に、この材料
が耐熱性に優れているので、被着層の被着時に基
板加熱を行うことにより、レジスト及び被着層の
基板に対する密着性が高まることが確認された。
点を解決するために、数々の実験結果からレジス
トパターンの断面形状がオーバーング形状となり
しかも、耐熱性に優れたレジスト材料としてノボ
ラツク樹脂のキノンジアジドスルフオン酸エステ
ルが適していることを見い出し、しかもこの材料
を用いてレジストパターンを形成した後、これに
紫外線を照射することによりレジストの溶解性が
高まることが確認された。そして更に、この材料
が耐熱性に優れているので、被着層の被着時に基
板加熱を行うことにより、レジスト及び被着層の
基板に対する密着性が高まることが確認された。
次に、本発明によるパターン形成方法の実施例
及び比較例について説明する。
及び比較例について説明する。
実施例 １
レジスト材料としてノボラツク樹脂のキノンジ
アジドスルフオン酸エステルの一種であるノボラ
ツク樹脂のナフトキノン−１，２−ジアジドー５
−スルフオン酸エステル（以下LMRと称する）
を使用した。この場合、重合度が低いことが解像
度を高める一原因であることを考慮して重合度が
１〜10のノボラツク樹脂のナフトキノン−１，２
−ジアジド−５−スルフオン酸エステルを使用し
た。先ず、このLMRをメチルセルソルブアセテ
ートに溶解しシリコン基板上に0.7μmの厚さに塗
布し皮膜すなわちレジスト膜を形成した。次に、
レジスト膜を有する基板を60℃の温度で30分間熱
処理（プレベーク）した後、このレジスト膜を
500WのXe−Hgランプの主として200〜300nmの
遠紫外線で、10秒間、マスクを用いて露光を行つ
た。次いで、このレジスト膜を酢酸エステルを主
とする溶液、例えば酢酸イソアミル溶液（容積比
で、酢酸イソアミル１：シクロヘキサン0.2：水
0.001を含む）で30秒間現像したところ0.5μmのス
ペースのレジストパターンが得られた。そのレジ
ストパターンを形成するレジスト膜断面形状はオ
ーバーハング形状を有していることが確認され
た。次に、この試料に対して250wの超高圧のHg
ランプからの主として350〜450nmの紫外線で２
分間一括照射を行つた。尚、この場合、300nm以
下の出力はレンズ系によりカツトした。この照射
によるパターンの変形は見られなかつた。この紫
外線照射後に基板を150℃の温度で加熱して熱処
理を行ない、被着物、例えば、蒸着のしにくい金
属であるNiを蒸着により250nmの厚さに被着し
た。然る後、ジメチルホルムアミドでリフトオフ
を行つたところ幅0.5μmのNiのパターンが得られ
た。
アジドスルフオン酸エステルの一種であるノボラ
ツク樹脂のナフトキノン−１，２−ジアジドー５
−スルフオン酸エステル（以下LMRと称する）
を使用した。この場合、重合度が低いことが解像
度を高める一原因であることを考慮して重合度が
１〜10のノボラツク樹脂のナフトキノン−１，２
−ジアジド−５−スルフオン酸エステルを使用し
た。先ず、このLMRをメチルセルソルブアセテ
ートに溶解しシリコン基板上に0.7μmの厚さに塗
布し皮膜すなわちレジスト膜を形成した。次に、
レジスト膜を有する基板を60℃の温度で30分間熱
処理（プレベーク）した後、このレジスト膜を
500WのXe−Hgランプの主として200〜300nmの
遠紫外線で、10秒間、マスクを用いて露光を行つ
た。次いで、このレジスト膜を酢酸エステルを主
とする溶液、例えば酢酸イソアミル溶液（容積比
で、酢酸イソアミル１：シクロヘキサン0.2：水
0.001を含む）で30秒間現像したところ0.5μmのス
ペースのレジストパターンが得られた。そのレジ
ストパターンを形成するレジスト膜断面形状はオ
ーバーハング形状を有していることが確認され
た。次に、この試料に対して250wの超高圧のHg
ランプからの主として350〜450nmの紫外線で２
分間一括照射を行つた。尚、この場合、300nm以
下の出力はレンズ系によりカツトした。この照射
によるパターンの変形は見られなかつた。この紫
外線照射後に基板を150℃の温度で加熱して熱処
理を行ない、被着物、例えば、蒸着のしにくい金
属であるNiを蒸着により250nmの厚さに被着し
た。然る後、ジメチルホルムアミドでリフトオフ
を行つたところ幅0.5μmのNiのパターンが得られ
た。
比較例 １
実施例１の場合と同様なレジスト膜のパターニ
ングを行つた後、Hgランプによる紫外線照射を
行わないで実施例１と同様基板加熱を行つて、
Niの蒸着を行つた。続いて、同様に得られた試
料をジメチルホルムアミドに浸漬させたところ、
レジストは溶解せず、従つて、レジストパターン
は得られなかつた。
ングを行つた後、Hgランプによる紫外線照射を
行わないで実施例１と同様基板加熱を行つて、
Niの蒸着を行つた。続いて、同様に得られた試
料をジメチルホルムアミドに浸漬させたところ、
レジストは溶解せず、従つて、レジストパターン
は得られなかつた。
比較例 ２
実施例１の場合と同様なレジスト膜のパターニ
ングを行い、今度は紫外線照射及び基板加熱の両
方共行なわずに、Niを蒸着してリフトオフを行
つたところ、レジストの剥離が起ていることが顕
微鏡観察により確認された。
ングを行い、今度は紫外線照射及び基板加熱の両
方共行なわずに、Niを蒸着してリフトオフを行
つたところ、レジストの剥離が起ていることが顕
微鏡観察により確認された。
これら実施例及び比較例につき考察する。
実施例１から明らかなように、LMRは紫外線
に対して高解像度を有し、オーバーハング形状を
形成出来る。また、このLMRはキノンジアジド
基を有しているので、130℃以上の温度で加熱す
ると架橋反応を起す。しかしながら、本発明によ
れば、レジストパターン形成後、レジストに350
〜450nmの紫外線を照射するので、この紫外線照
射によつてキノンジアジド基が光分解を起し、従
つて、加熱しても架橋反応が起きないため150℃
の熱処理を行つた後でもレジストがジメチルホル
ムアミドで溶解して容易にリフトオフすることが
出来る。
に対して高解像度を有し、オーバーハング形状を
形成出来る。また、このLMRはキノンジアジド
基を有しているので、130℃以上の温度で加熱す
ると架橋反応を起す。しかしながら、本発明によ
れば、レジストパターン形成後、レジストに350
〜450nmの紫外線を照射するので、この紫外線照
射によつてキノンジアジド基が光分解を起し、従
つて、加熱しても架橋反応が起きないため150℃
の熱処理を行つた後でもレジストがジメチルホル
ムアミドで溶解して容易にリフトオフすることが
出来る。
比較例１ではレジストに対しこの波長領域の紫
外線照射を行なわないので、150℃という温度で
の熱処理によつてキノンジアジド基が架橋反応を
起してジメチルホルムアミドに溶解しなくなり、
これがためリフトオフできなくなる。
外線照射を行なわないので、150℃という温度で
の熱処理によつてキノンジアジド基が架橋反応を
起してジメチルホルムアミドに溶解しなくなり、
これがためリフトオフできなくなる。
また、比較例２では、基板加熱をせずにNiを
蒸着したので、蒸着時にNiが収縮してストレス
を生じ、よつて、基板とレジストとの間の密着性
が悪化し、レジストが蒸着時に剥れるものと考え
られる。
蒸着したので、蒸着時にNiが収縮してストレス
を生じ、よつて、基板とレジストとの間の密着性
が悪化し、レジストが蒸着時に剥れるものと考え
られる。
ところで、LMRのキノンジアジドの熱架橋は
120℃以上の温度で起るが、紫外線により光分解
した場合には、170℃の温度で熱処理を行つても
レジストはジメチルホルムアミドに溶解するが、
温度がさらに高くなるとレジストと基板との密着
が強固となつてレジストが剥れにくくなることが
実験により確認された。また、170℃の温度での
熱処理によつてもLMRのレジストのオーバーハ
ング形状が損なわないことも確認された。
120℃以上の温度で起るが、紫外線により光分解
した場合には、170℃の温度で熱処理を行つても
レジストはジメチルホルムアミドに溶解するが、
温度がさらに高くなるとレジストと基板との密着
が強固となつてレジストが剥れにくくなることが
実験により確認された。また、170℃の温度での
熱処理によつてもLMRのレジストのオーバーハ
ング形状が損なわないことも確認された。
また、この基板加熱により、基板に対するレジ
ストの密着性も高まり、蒸着時に被着物がレジス
ト層と基板との間に入り込むことがなく奇麗でシ
ヤープな被着層パターンが得られることが実験に
より確認された。
ストの密着性も高まり、蒸着時に被着物がレジス
ト層と基板との間に入り込むことがなく奇麗でシ
ヤープな被着層パターンが得られることが実験に
より確認された。
このように、170℃まで加熱してもリフトオフ
は可能であり、被着時の基板加熱によりレジスト
と基板との密着性が高まると共に、基板と被着物
との密着性も高まる。
は可能であり、被着時の基板加熱によりレジスト
と基板との密着性が高まると共に、基板と被着物
との密着性も高まる。
（発明の効果）
このように本発明によれば、レジスト材料とし
てノボラツク樹脂のキノンジアジドスルフオン酸
エステルを用いているので、パターニング後のレ
ジストの断面形状がオーバーハング形状となり、
しかもこの材料を用いてレジストパターンを形成
した後、これに紫外線を照射することによりレジ
ストの溶解性を高めることが出来るという利点を
有する。そして更に、この材料が耐熱性に優れて
いるので、被着層の被着時に基板加熱を行うこと
により、レジスト及び被着層の基板に対する密着
性を高めることができるという利点がある。
てノボラツク樹脂のキノンジアジドスルフオン酸
エステルを用いているので、パターニング後のレ
ジストの断面形状がオーバーハング形状となり、
しかもこの材料を用いてレジストパターンを形成
した後、これに紫外線を照射することによりレジ
ストの溶解性を高めることが出来るという利点を
有する。そして更に、この材料が耐熱性に優れて
いるので、被着層の被着時に基板加熱を行うこと
により、レジスト及び被着層の基板に対する密着
性を高めることができるという利点がある。
また、本発明によれば、レジストのパターニン
グ後、波長350〜450nmの紫外線の照射と170℃ま
での温度での基板加熱との簡単かつ容易な工程に
よつて、リフトオフに好適なレジストパターンを
形成出来るという利点がある。
グ後、波長350〜450nmの紫外線の照射と170℃ま
での温度での基板加熱との簡単かつ容易な工程に
よつて、リフトオフに好適なレジストパターンを
形成出来るという利点がある。
また、上述の被着時に基板加熱を170℃まで行
なえるという利点があるので、本発明のレジスト
パターン形成方法を半導体デバイス、磁気バブル
素子、表面弾性波デバイス等の製造に利用して好
適である。
なえるという利点があるので、本発明のレジスト
パターン形成方法を半導体デバイス、磁気バブル
素子、表面弾性波デバイス等の製造に利用して好
適である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 基板表面にレジスト膜としてノボラツク
樹脂のキノンジアジドスルフオン酸エステルの
皮膜を形成する工程と、 (b) 前記皮膜を遠紫外線で選択的に露光する工程
と、 (c) 前記皮膜を酢酸エステルを主とする溶液で現
像してレジストパターンを形成する工程と、 (d) 前記レジストパターンに紫外線を照射して、
前記レジストパターン中のキノンジアジド基を
光分解する工程と、 (e) 前記レジストパターン上および基板表面上に
被着層を蒸着する工程と、 (f) リフトオフ法により、前記レジストパターン
を除去し、前記基板表面上に蒸着させた前記被
着層のパターンを得る工程と を有することを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153818A JPS6045242A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | パターン形成方法 |
| US06/594,481 US4609615A (en) | 1983-03-31 | 1984-03-27 | Process for forming pattern with negative resist using quinone diazide compound |
| DE8484302145T DE3466741D1 (en) | 1983-03-31 | 1984-03-29 | Process for forming pattern with negative resist |
| EP84302145A EP0124265B1 (en) | 1983-03-31 | 1984-03-29 | Process for forming pattern with negative resist |
| CA000450963A CA1214679A (en) | 1983-03-31 | 1984-03-30 | Process for forming pattern with negative resist |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153818A JPS6045242A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045242A JPS6045242A (ja) | 1985-03-11 |
| JPH0470626B2 true JPH0470626B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=15570756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58153818A Granted JPS6045242A (ja) | 1983-03-31 | 1983-08-23 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045242A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625241A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | フオトマスクの製造方法 |
| JPH0246046Y2 (ja) * | 1986-09-02 | 1990-12-05 | ||
| JPH02250006A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-05 | Fujitsu Ltd | レジストの剥離方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029936B2 (ja) * | 1979-12-27 | 1985-07-13 | 富士通株式会社 | パタ−ン形成法 |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP58153818A patent/JPS6045242A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6045242A (ja) | 1985-03-11 |
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