JPH06267843A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH06267843A JPH06267843A JP4900493A JP4900493A JPH06267843A JP H06267843 A JPH06267843 A JP H06267843A JP 4900493 A JP4900493 A JP 4900493A JP 4900493 A JP4900493 A JP 4900493A JP H06267843 A JPH06267843 A JP H06267843A
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】上層部にフォトレジスト、下層部にポリジメチ
ルグルタルイミドを用いた２層膜に、紫外線および遠紫
外線の照射と２回の現像の組合せで、アンダーカットを
もつマスク材を形成し、スパッタ法を用いたリフトオフ
法によりパターンの形成を行う。 【構成】上層部のフォトレジスト３と下層部のポリジメ
チルグルタルイミド２の両方を現像後、遠紫外線６の照
射により、上層部のレジスト３を硬化させると同時に下
層部のポリジメチルグルタルイミド２を感光させる。再
び、２度目の現像によって、下層部のみを選択的にサイ
ドエッチングし、アンダーカットをもつマスク材を作製
する。このマスク材にスパッタ法により薄膜を被着し、
有機溶剤を用いてリフトオフすることによりパターンを
形成する。
ルグルタルイミドを用いた２層膜に、紫外線および遠紫
外線の照射と２回の現像の組合せで、アンダーカットを
もつマスク材を形成し、スパッタ法を用いたリフトオフ
法によりパターンの形成を行う。 【構成】上層部のフォトレジスト３と下層部のポリジメ
チルグルタルイミド２の両方を現像後、遠紫外線６の照
射により、上層部のレジスト３を硬化させると同時に下
層部のポリジメチルグルタルイミド２を感光させる。再
び、２度目の現像によって、下層部のみを選択的にサイ
ドエッチングし、アンダーカットをもつマスク材を作製
する。このマスク材にスパッタ法により薄膜を被着し、
有機溶剤を用いてリフトオフすることによりパターンを
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リフトオフ法によるパ
ターン形成方法に関する。
ターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平2−17643号公報には、低分子量の
ポリメチルグルタルイミド（以下ＰＭＧＩ）を使用する
金属リフトオフ法が開示されている。特開平4−119629
号公報には、上層に電子線レジストを用い、下層にＰＭ
ＧＩを用いたリフトオフ法が開示されている。特開昭62
−36845 号公報には、遠紫外線を照射したホトレジスト
をサイドエッチしリフトオフ用のマスクとする方法が記
載されている。また、特開平1−120832 号公報には、光
照射を行ってレジスト層表面から所定の厚さを硬化層と
した後、非硬化層を除去して硬化層をリフトオフ用のマ
スクをする方法が記載されている。
ポリメチルグルタルイミド（以下ＰＭＧＩ）を使用する
金属リフトオフ法が開示されている。特開平4−119629
号公報には、上層に電子線レジストを用い、下層にＰＭ
ＧＩを用いたリフトオフ法が開示されている。特開昭62
−36845 号公報には、遠紫外線を照射したホトレジスト
をサイドエッチしリフトオフ用のマスクとする方法が記
載されている。また、特開平1−120832 号公報には、光
照射を行ってレジスト層表面から所定の厚さを硬化層と
した後、非硬化層を除去して硬化層をリフトオフ用のマ
スクをする方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の特開平3−17643
号公報の発明では、スパッタ法を使用するために、大き
なアンダーカットを得ようとすると、放射線の露光量を
多くし、現像時間を長くする必要がある。しかし、この
場合、レジスト層の膜減りが大きく、マスクの形状の制
御が難しい。また、従来の特開平4−119629 号公報の発
明では、上層に電子線レジストを用いる方法のみが示さ
れ、通常の紫外線に感度をもつレジストを用いる方法お
よびこのレジストを硬化させる方法については触れてい
ない。また、従来の特開昭62−36845 号公報の発明およ
び特開平1−120832 号公報の発明では、ともに一層のレ
ジスト層に光を照射し、レジスト層に形成される硬化層
と非硬化層との溶剤への溶解性の違いにより、リフトオ
フ用のマスクを形成しているために、マスクの形状の制
御が難しい。
号公報の発明では、スパッタ法を使用するために、大き
なアンダーカットを得ようとすると、放射線の露光量を
多くし、現像時間を長くする必要がある。しかし、この
場合、レジスト層の膜減りが大きく、マスクの形状の制
御が難しい。また、従来の特開平4−119629 号公報の発
明では、上層に電子線レジストを用いる方法のみが示さ
れ、通常の紫外線に感度をもつレジストを用いる方法お
よびこのレジストを硬化させる方法については触れてい
ない。また、従来の特開昭62−36845 号公報の発明およ
び特開平1−120832 号公報の発明では、ともに一層のレ
ジスト層に光を照射し、レジスト層に形成される硬化層
と非硬化層との溶剤への溶解性の違いにより、リフトオ
フ用のマスクを形成しているために、マスクの形状の制
御が難しい。
【０００４】本発明の目的は、紫外線に感度をもつレジ
ストを用いて形状の制御しやすいマスクを用いたリフト
オフ法を提供するものであって、高精度のパターン形成
を行う方法を提供するものである。
ストを用いて形状の制御しやすいマスクを用いたリフト
オフ法を提供するものであって、高精度のパターン形成
を行う方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、パターン形成
は、基板上に２層レジスト膜を所望形状にパターン形成
する工程と、薄膜を被着させる工程と、レジスト膜をリ
フトオフしパターン形成する工程からなり、前記２層レ
ジストの上層レジスト部をパターン形成後、光照射によ
って前記上層レジスト部を硬化させ、あるいは上層レジ
ストを硬化させると同時に、前記上層レジストを介して
前記２層レジスト膜の下層レジスト部を感光させ、前記
下層レジスト部のみをサイドエッチングしてパターン形
成後、薄膜を被着し、リフトオフによりパターン形成す
ることにより達成される。
は、基板上に２層レジスト膜を所望形状にパターン形成
する工程と、薄膜を被着させる工程と、レジスト膜をリ
フトオフしパターン形成する工程からなり、前記２層レ
ジストの上層レジスト部をパターン形成後、光照射によ
って前記上層レジスト部を硬化させ、あるいは上層レジ
ストを硬化させると同時に、前記上層レジストを介して
前記２層レジスト膜の下層レジスト部を感光させ、前記
下層レジスト部のみをサイドエッチングしてパターン形
成後、薄膜を被着し、リフトオフによりパターン形成す
ることにより達成される。
【０００６】本発明に用いる下層レジストは、上層レジ
ストと混合せず、上層レジスト硬化後にサイドエッチン
グできることが必要である。このような下層レジストと
しては、ポリイミド樹脂，ポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ），ポリメチルイソプロピルケトン（ＰＭＩ
ＰＫ），ポリジメチルグルタルイミド（ＰＭＧＩ）があ
る。
ストと混合せず、上層レジスト硬化後にサイドエッチン
グできることが必要である。このような下層レジストと
しては、ポリイミド樹脂，ポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ），ポリメチルイソプロピルケトン（ＰＭＩ
ＰＫ），ポリジメチルグルタルイミド（ＰＭＧＩ）があ
る。
【０００７】ＰＭＧＩは遠紫外線領域に感度をもち、ア
ルカリ水溶液で現像が可能なレジストである。下層レジ
ストとしてＰＭＧＩを用いる場合、パターン形成は、
（１）基板にＰＭＧＩ層を塗布する工程と、（２）前記
の層上にフォトレジストを塗布する工程と、（３）前記
フォトレジスト層にフォトマスクを介して紫外線を照射
する工程と、（４）フォトレジスト層単層、あるいはフ
ォトレジスト層とPMGIの両者を現像する工程と、（５）
フォトレジスト層単層あるいはフォトレジスト層とＰＭ
ＧＩ層の両方の層に遠紫外線を照射し、フォトレジスト
層のみを硬化させ、あるいはフォトレジスト層を硬化さ
せると同時にフォトレジストの下のPMGI層を感光させる
工程と、（６）ＰＭＧＩ層をサイドエッチングする工程
と、（７）薄膜をスパッタ法や蒸着で被着させる工程
と、（８）ＰＭＧＩ層およびフォトレジスト層を溶剤で
リフトオフしパターン形成する工程を、順次、行うこと
により達成される。本発明におけるパターン形成は、数
ｎｍから数十μｍの膜厚で、サブミクロンから数mmの大
きさのパターンに関するものである。基板には金属，金
属酸化物および半導体等を用い、脱水処理またはＨＭＤ
Ｓ処理を必要ならば行っておく。基板上には既に別種の
パターンが形成され段差があっても良い。基板上にＰＭ
ＧＩをスピンナで塗布後ベークして、ＰＭＧＩ層を形成
する。この上に塗布するレジストは、光硬化性をもち、
この性質をもつレジストは、例えば、ノボラック樹脂系
のフォトレジストがある。ノボラック−ジアゾナフトキ
ノン系フォトレジストの場合、アルカリ性水溶液で現像
可能で、遠紫外線照射により硬化させることが可能であ
る。パターン形成のために、照射する紫外線は通常のフ
ォトリソグラフィで使用するものを用いるため、電子線
レジストを用いるものに比べて遥かに高いスループット
が可能となる。次にアルカリ性の現像液で上層部のフォ
トレジスト層のみ、あるいはフォトレジスト層とＰＭＧ
Ｉ層の両方の層を現像する。遠紫外線照射は、例えば、
真空中でベークしながら行い、フォトレジスト層を硬化
させ、あるいは、フォトレジスト層を硬化させると同時
にフォトレジスト層を通してＰＭＧＩ層を感光させて、
分子量を減少させることにより、サイドエッチを容易に
進めることもできる。ＰＭＧＩ層のサイドエッチを行う
際のエッチング液は、遠紫外線により硬化したフォトレ
ジストを溶解しないものであれば、フォトレジストの現
像液のようなアルカリ性水溶液、および有機溶剤等が使
用できる。被着させる物質は金属，半導体，炭素，有機
物，酸化物，窒化物，ハロゲン化物等が使用できる。被
着法は通常の抵抗加熱型、あるいは電子線加熱型の真空
蒸着法、または、ＤＣおよびＲＦスパッタ法，イオンビ
ームスパッタ法，対向ターゲット型スパッタ法をそのま
ま用いる、あるいは、スパッタされた粒子の入射方向を
揃えるための遮蔽板等を設けた装置を用いることができ
る。薄膜を被着後、有機溶剤または、アルカリ性水溶液
を用いてリフトオフを行いパターンを形成する。
ルカリ水溶液で現像が可能なレジストである。下層レジ
ストとしてＰＭＧＩを用いる場合、パターン形成は、
（１）基板にＰＭＧＩ層を塗布する工程と、（２）前記
の層上にフォトレジストを塗布する工程と、（３）前記
フォトレジスト層にフォトマスクを介して紫外線を照射
する工程と、（４）フォトレジスト層単層、あるいはフ
ォトレジスト層とPMGIの両者を現像する工程と、（５）
フォトレジスト層単層あるいはフォトレジスト層とＰＭ
ＧＩ層の両方の層に遠紫外線を照射し、フォトレジスト
層のみを硬化させ、あるいはフォトレジスト層を硬化さ
せると同時にフォトレジストの下のPMGI層を感光させる
工程と、（６）ＰＭＧＩ層をサイドエッチングする工程
と、（７）薄膜をスパッタ法や蒸着で被着させる工程
と、（８）ＰＭＧＩ層およびフォトレジスト層を溶剤で
リフトオフしパターン形成する工程を、順次、行うこと
により達成される。本発明におけるパターン形成は、数
ｎｍから数十μｍの膜厚で、サブミクロンから数mmの大
きさのパターンに関するものである。基板には金属，金
属酸化物および半導体等を用い、脱水処理またはＨＭＤ
Ｓ処理を必要ならば行っておく。基板上には既に別種の
パターンが形成され段差があっても良い。基板上にＰＭ
ＧＩをスピンナで塗布後ベークして、ＰＭＧＩ層を形成
する。この上に塗布するレジストは、光硬化性をもち、
この性質をもつレジストは、例えば、ノボラック樹脂系
のフォトレジストがある。ノボラック−ジアゾナフトキ
ノン系フォトレジストの場合、アルカリ性水溶液で現像
可能で、遠紫外線照射により硬化させることが可能であ
る。パターン形成のために、照射する紫外線は通常のフ
ォトリソグラフィで使用するものを用いるため、電子線
レジストを用いるものに比べて遥かに高いスループット
が可能となる。次にアルカリ性の現像液で上層部のフォ
トレジスト層のみ、あるいはフォトレジスト層とＰＭＧ
Ｉ層の両方の層を現像する。遠紫外線照射は、例えば、
真空中でベークしながら行い、フォトレジスト層を硬化
させ、あるいは、フォトレジスト層を硬化させると同時
にフォトレジスト層を通してＰＭＧＩ層を感光させて、
分子量を減少させることにより、サイドエッチを容易に
進めることもできる。ＰＭＧＩ層のサイドエッチを行う
際のエッチング液は、遠紫外線により硬化したフォトレ
ジストを溶解しないものであれば、フォトレジストの現
像液のようなアルカリ性水溶液、および有機溶剤等が使
用できる。被着させる物質は金属，半導体，炭素，有機
物，酸化物，窒化物，ハロゲン化物等が使用できる。被
着法は通常の抵抗加熱型、あるいは電子線加熱型の真空
蒸着法、または、ＤＣおよびＲＦスパッタ法，イオンビ
ームスパッタ法，対向ターゲット型スパッタ法をそのま
ま用いる、あるいは、スパッタされた粒子の入射方向を
揃えるための遮蔽板等を設けた装置を用いることができ
る。薄膜を被着後、有機溶剤または、アルカリ性水溶液
を用いてリフトオフを行いパターンを形成する。
【０００８】
【作用】本発明において、上層部のレジストは、通常の
フォトリソグラフィによってパターンの形成を行ったの
ち、光照射によってレジストを硬化させ、下層部用のエ
ッチング液に不溶化にするため、良好なパターン精度が
得られ、スループットも高く、大きなアンダーカットを
もつリフトオフ用マスク材が形成できる。この大きなア
ンダーカットをもつマスク材を使用することによって、
薄膜の被着時に用いる方法は蒸着のみならずスパッタ法
も使用することが可能である。また、下層部に用いるＰ
ＭＧＩはガラス転移点が１８９℃と高く、上層部に用い
るフォトレジストも遠紫外線照射によって硬化し、ノボ
ラック樹脂−ジアゾナフトキノン系のレジストを用いた
場合耐熱性が約３００℃と著しく向上するため、物質を
被着させる工程での基板温度を高めることができ、物質
の特性の向上が可能となる。
フォトリソグラフィによってパターンの形成を行ったの
ち、光照射によってレジストを硬化させ、下層部用のエ
ッチング液に不溶化にするため、良好なパターン精度が
得られ、スループットも高く、大きなアンダーカットを
もつリフトオフ用マスク材が形成できる。この大きなア
ンダーカットをもつマスク材を使用することによって、
薄膜の被着時に用いる方法は蒸着のみならずスパッタ法
も使用することが可能である。また、下層部に用いるＰ
ＭＧＩはガラス転移点が１８９℃と高く、上層部に用い
るフォトレジストも遠紫外線照射によって硬化し、ノボ
ラック樹脂−ジアゾナフトキノン系のレジストを用いた
場合耐熱性が約３００℃と著しく向上するため、物質を
被着させる工程での基板温度を高めることができ、物質
の特性の向上が可能となる。
【０００９】
【実施例】実施例は、下層レジストとしてＰＭＧＩを用
いた場合について説明するが、ＰＭＧＩの代りにポリイ
ミド樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポ
リメチルイソプロピルケトン（ＰＭＩＰＫ）を用いた場
合でも同様の効果が得られる。
いた場合について説明するが、ＰＭＧＩの代りにポリイ
ミド樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポ
リメチルイソプロピルケトン（ＰＭＩＰＫ）を用いた場
合でも同様の効果が得られる。
【００１０】以下、図を用いて本実施例を説明する。図
１は本発明の工程により形成される構造の拡大断面図
（但し、均一倍率ではない）である。図１（ａ）におい
て、基板１を１５０℃で２０分間の脱水ベークを行った
後、ＰＭＧＩワニス〔SAL110−ＰＬ１；（発売元シプレ
イ社）をシンナで２倍に希釈〕を２０００rpm で３０秒
間スピンコートによって塗布し、１８５℃で３０分間ホ
ットプレートでベークを行い、０.３μｍ の膜厚のＰＭ
ＧＩ層２を得、この上にノボラック系フォトレジスト
（ＯＦＰＲ８６００−３０ｃｐ）を３０００rpm で３０
秒間スピンコート後、９０℃で３０分間のプリベークを
行い約１μｍの膜厚のフォトレジスト層３を得たところ
を示す。図１（ｂ）において、この基板をフォトマスク
４を介して７２ｍＪ／cm2 の紫外線を照射したところを
示す。図１（ｃ）において、フォトレジスト層３および
ＰＭＧＩ層２をテトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイドの２.３８％ 水溶液（ＮＭＤ−３；東京応化工業
社製）で２分間現像を行ったところを示す。この後、真
空中で遠紫外線を３.６Ｊ／cm2照射し、上層部のフォト
レジスト層を硬化させ、現像液に不溶化させると同時に
フォトレジスト層を通して、下層部のＰＭＧＩを感光さ
せ、ＰＭＧＩの分子量を減少させた。図１(ｄ)におい
て、再び現像液を用いてＰＭＧＩ層のみを選択的にサイ
ドエッチングしたところを示す。この工程において、上
層部のフォトレジストはエッチングを受けないため、フ
ォトレジストのパターン寸法および精度は、最初の現像
時のままに保たれるため、高精度かつパターン寸法の制
御が容易となる。アンダーカット量はこの現像によって
制御でき、遠紫外線によりＰＭＧＩの分子量が減少して
いるため速やかにアンダーカットが形成できる。図１
（ｅ）において、ＮＭＤ−３による３０秒の現像によっ
て、１μｍのアンダーカットをもつマスク材を作製し、
スパッタリングによってＴｉを０.３μｍ 装着させたと
ころを示す。図１（ｆ）において、約８０℃に加熱した
Ｎ−メチルー２−ピロリドン（ＮＭＰ）を主成分とする
剥離液（リムーバー１１６５；シプレイ社製）中で超音
波を印加しながら、リフトオフしたところを示す。Ｔｉ
膜は端部に捲れ上がりを形成することなく、パターンが
精度良く形成できた。
１は本発明の工程により形成される構造の拡大断面図
（但し、均一倍率ではない）である。図１（ａ）におい
て、基板１を１５０℃で２０分間の脱水ベークを行った
後、ＰＭＧＩワニス〔SAL110−ＰＬ１；（発売元シプレ
イ社）をシンナで２倍に希釈〕を２０００rpm で３０秒
間スピンコートによって塗布し、１８５℃で３０分間ホ
ットプレートでベークを行い、０.３μｍ の膜厚のＰＭ
ＧＩ層２を得、この上にノボラック系フォトレジスト
（ＯＦＰＲ８６００−３０ｃｐ）を３０００rpm で３０
秒間スピンコート後、９０℃で３０分間のプリベークを
行い約１μｍの膜厚のフォトレジスト層３を得たところ
を示す。図１（ｂ）において、この基板をフォトマスク
４を介して７２ｍＪ／cm2 の紫外線を照射したところを
示す。図１（ｃ）において、フォトレジスト層３および
ＰＭＧＩ層２をテトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイドの２.３８％ 水溶液（ＮＭＤ−３；東京応化工業
社製）で２分間現像を行ったところを示す。この後、真
空中で遠紫外線を３.６Ｊ／cm2照射し、上層部のフォト
レジスト層を硬化させ、現像液に不溶化させると同時に
フォトレジスト層を通して、下層部のＰＭＧＩを感光さ
せ、ＰＭＧＩの分子量を減少させた。図１(ｄ)におい
て、再び現像液を用いてＰＭＧＩ層のみを選択的にサイ
ドエッチングしたところを示す。この工程において、上
層部のフォトレジストはエッチングを受けないため、フ
ォトレジストのパターン寸法および精度は、最初の現像
時のままに保たれるため、高精度かつパターン寸法の制
御が容易となる。アンダーカット量はこの現像によって
制御でき、遠紫外線によりＰＭＧＩの分子量が減少して
いるため速やかにアンダーカットが形成できる。図１
（ｅ）において、ＮＭＤ−３による３０秒の現像によっ
て、１μｍのアンダーカットをもつマスク材を作製し、
スパッタリングによってＴｉを０.３μｍ 装着させたと
ころを示す。図１（ｆ）において、約８０℃に加熱した
Ｎ−メチルー２−ピロリドン（ＮＭＰ）を主成分とする
剥離液（リムーバー１１６５；シプレイ社製）中で超音
波を印加しながら、リフトオフしたところを示す。Ｔｉ
膜は端部に捲れ上がりを形成することなく、パターンが
精度良く形成できた。
【００１１】前記実施例１と同様の形状となるので、以
下、実施例１と同じ図１を用いて、実施例２を説明す
る。図１（ａ）において、基板１を１５０℃で２０分間
の脱水ベークを行った後、ＰＭＧＩワニス〔ＳＡＬ１１
０−ＰＬ１；（発売元シプレイ社）〕を４０００rpm で
３０秒間スピンコートによって塗布し、１８５℃で３０
分間ホットプレートでベークを行い、０.７μｍ の膜厚
のＰＭＧＩ層２を得、この上にノボラック系フォトレジ
スト（ＯＦＰＲ８６００−３０ｃｐ）を３０００rpm で
３０秒間スピンコート後、９０℃で３０分間のプリベー
クを行い約１μｍの膜厚のフォトレジスト層３を得たと
ころを示す。図１（ｂ）において、この基板をフォトマ
スク４を介して７２ｍＪ／cm2の紫外線を照射したとこ
ろを示す。図１（ｃ）において、フォトレジスト層３お
よびＰＭＧＩ層２をテトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイドの２.３８％ 水溶液（ＮＭＤ−３；東京応化
工業社製）で２分間現像を行ったところを示す。この
後、真空中で遠紫外線を３.６Ｊ／cm2 照射し、上層部
のフォトレジスト層を硬化させ、現像液に不溶化させる
と同時にフォトレジスト層を通して、下層部のＰＭＧＩ
を感光させ、ＰＭＧＩの分子量を減少させた。図１
（ｄ）において、再び現像液を用いてＰＭＧＩ層のみを
選択的にサイドエッチングしたところを示す。この工程
において、上層部のフォトレジストはエッチングを受け
ないため、フォトレジストのパターン寸法および精度
は、最初の現像時のままに保たれるため、高精度かつパ
ターン寸法の制御が容易となる。アンダーカット量はこ
の現像によって制御でき、遠紫外線によりＰＭＧＩの分
子量が減少しているため速やかにアンダーカットが形成
できる。図１（ｅ）において、ＮＭＤ−３による６０秒
の現像によって、約２μｍのアンダーカットをもつマス
ク材を作製し、基板に−１００Ｖのバイアスを印加した
バイアススパッタリングによって、アルミナを０.７μ
ｍ 被着させたところを示す。図１（ｆ）において、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を主成分とする剥
離液（リムーバー１１６５；シプレイ社製）を約８０℃
に加熱し、超音波を印加しながら、リフトオフしたとこ
ろを示す。アルミナ膜は端部に捲れ上がりを形成するこ
となく、パターンがきれいに形成できた。
下、実施例１と同じ図１を用いて、実施例２を説明す
る。図１（ａ）において、基板１を１５０℃で２０分間
の脱水ベークを行った後、ＰＭＧＩワニス〔ＳＡＬ１１
０−ＰＬ１；（発売元シプレイ社）〕を４０００rpm で
３０秒間スピンコートによって塗布し、１８５℃で３０
分間ホットプレートでベークを行い、０.７μｍ の膜厚
のＰＭＧＩ層２を得、この上にノボラック系フォトレジ
スト（ＯＦＰＲ８６００−３０ｃｐ）を３０００rpm で
３０秒間スピンコート後、９０℃で３０分間のプリベー
クを行い約１μｍの膜厚のフォトレジスト層３を得たと
ころを示す。図１（ｂ）において、この基板をフォトマ
スク４を介して７２ｍＪ／cm2の紫外線を照射したとこ
ろを示す。図１（ｃ）において、フォトレジスト層３お
よびＰＭＧＩ層２をテトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイドの２.３８％ 水溶液（ＮＭＤ−３；東京応化
工業社製）で２分間現像を行ったところを示す。この
後、真空中で遠紫外線を３.６Ｊ／cm2 照射し、上層部
のフォトレジスト層を硬化させ、現像液に不溶化させる
と同時にフォトレジスト層を通して、下層部のＰＭＧＩ
を感光させ、ＰＭＧＩの分子量を減少させた。図１
（ｄ）において、再び現像液を用いてＰＭＧＩ層のみを
選択的にサイドエッチングしたところを示す。この工程
において、上層部のフォトレジストはエッチングを受け
ないため、フォトレジストのパターン寸法および精度
は、最初の現像時のままに保たれるため、高精度かつパ
ターン寸法の制御が容易となる。アンダーカット量はこ
の現像によって制御でき、遠紫外線によりＰＭＧＩの分
子量が減少しているため速やかにアンダーカットが形成
できる。図１（ｅ）において、ＮＭＤ−３による６０秒
の現像によって、約２μｍのアンダーカットをもつマス
ク材を作製し、基板に−１００Ｖのバイアスを印加した
バイアススパッタリングによって、アルミナを０.７μ
ｍ 被着させたところを示す。図１（ｆ）において、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を主成分とする剥
離液（リムーバー１１６５；シプレイ社製）を約８０℃
に加熱し、超音波を印加しながら、リフトオフしたとこ
ろを示す。アルミナ膜は端部に捲れ上がりを形成するこ
となく、パターンがきれいに形成できた。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、蒸着のみならず、スパ
ッタ法を使用したリフトオフ法による薄膜のパターン形
成が行える。
ッタ法を使用したリフトオフ法による薄膜のパターン形
成が行える。
【図１】本発明の実施例における構造の断面図。
１…基板、２…ＰＭＧＩ層、３…フォトレジスト層、４
…フォトマスク、５…紫外線、６…遠紫外線、７…被着
物質。
…フォトマスク、５…紫外線、６…遠紫外線、７…被着
物質。
フロントページの続き (72)発明者 府山 盛明 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 森尻 誠 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内
Claims (9)
- 【請求項１】基板上に２層レジスト膜を所望形状にパタ
ーン形成する工程と、薄膜を被着させる工程と、前記２
層レジスト膜をリフトオフしパターンを形成する工程と
からなり、 前記２層レジスト膜の上層レジスト層のパターン形成
後、光照射によって前記上層レジスト部を硬化させ、前
記下層レジスト部のみをサイドエッチングしてパターン
形成後、薄膜を被着し、リフトオフによりパターン形成
を行うことを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記上層レジスト層の
パターンを形成後、光照射によって前記上層レジスト部
を硬化させ、前記下層レジスト部を感光させるパターン
形成方法。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記上層レジ
ストが、光硬化性樹脂からなるパターン形成方法。 - 【請求項４】請求項１または２において、前記上層レジ
ストが、ノボラック樹脂からなるパターン形成方法。 - 【請求項５】請求項１，２，３または４において、前記
光照射に、遠紫外線を用いるパターン形成方法。 - 【請求項６】請求項１，２，３，４または５において、
前記光照射を、ベークしながら行うパターン形成方法。 - 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６におい
て、前記光照射を、真空中で行うパターン形成方法。 - 【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６または７に
おいて、前記下層レジスト部が、ポリイミド樹脂，ポリ
メチルメタクリレート，ポリメチルイソプロピルケト
ン，ポリジメチルグルタルイミドのうち少なくとも一つ
からなるパターン形成方法。 - 【請求項９】請求項１，２，３，４，５，６，７または
８において、上層レジストの現像液と下層レジストの現
像液が同じ溶液であるパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4900493A JPH06267843A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4900493A JPH06267843A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267843A true JPH06267843A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12819036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4900493A Pending JPH06267843A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267843A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-03-10 JP JP4900493A patent/JPH06267843A/ja active Pending
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