JPH0680648B2 - リフトオフ法 - Google Patents
リフトオフ法Info
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- JPH0680648B2 JPH0680648B2 JP29718685A JP29718685A JPH0680648B2 JP H0680648 B2 JPH0680648 B2 JP H0680648B2 JP 29718685 A JP29718685 A JP 29718685A JP 29718685 A JP29718685 A JP 29718685A JP H0680648 B2 JPH0680648 B2 JP H0680648B2
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- resin layer
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリフトオフ法に関する。本発明のリフトオフ法
は、例えば半導体装置の製造工程における多層構造レジ
ストプロセスなどに具体化することが可能である。
は、例えば半導体装置の製造工程における多層構造レジ
ストプロセスなどに具体化することが可能である。
本発明は２層からなる高分子樹脂層を用いる場合におい
て、上層の高分子樹脂層をパターニングする工程と、上
層の高分子樹脂層と下層の高分子樹脂層との混合層を上
記上層の高分子樹脂層を溶解し難い有機溶剤等を用いて
除去すると共に、下層の高分子樹脂層の一部を除去する
工程と、上層の高分子樹脂層をマスクとして上記下層の
高分子樹脂層を露光，現像して開口部を形成する工程
と、全面に物質層を被着形成する工程とを備えることに
より、有効なリフトオフ法を実現したものである。
て、上層の高分子樹脂層をパターニングする工程と、上
層の高分子樹脂層と下層の高分子樹脂層との混合層を上
記上層の高分子樹脂層を溶解し難い有機溶剤等を用いて
除去すると共に、下層の高分子樹脂層の一部を除去する
工程と、上層の高分子樹脂層をマスクとして上記下層の
高分子樹脂層を露光，現像して開口部を形成する工程
と、全面に物質層を被着形成する工程とを備えることに
より、有効なリフトオフ法を実現したものである。
従来のリフトオフ法は、UV用ポジレジスト単層による
方法、UV用ポジレジストを２層積層して用いる方法、
またはDUV用ポジレジスト単層を用いた方法などによ
ってなされている。
方法、UV用ポジレジストを２層積層して用いる方法、
またはDUV用ポジレジスト単層を用いた方法などによ
ってなされている。
しかしこれら従来技術はいずれも、段差を有する基板上
でメタル等をリフトオフしようとすると不都合が生じ、
難点なくリフトオフすることは難しい。即ち、第３図
（ａ）に示すような段差ａを有する基板ｂの場合、UV
用ポジレジスト単層による方法は、第３図（ａ）の如く
基板ｂ上にUVポジレジストｃを１層形成するが、これを
同一露光下で処理すると、平面図である第３図（ｂ）に
示すように段差下部のポジレジストｃが厚みt1である部
分では、該レジストｃが厚い結果露光が小さくなり、ア
ンダー露光となって、得られる開口部L2が小さくなる。
一方段差上部のポジレジストｃの厚みがt2の部分は、該
レジストｃが厚いので露光は大きくなり、オーバー露光
となって得られる開口部L1が大きくなる。
でメタル等をリフトオフしようとすると不都合が生じ、
難点なくリフトオフすることは難しい。即ち、第３図
（ａ）に示すような段差ａを有する基板ｂの場合、UV
用ポジレジスト単層による方法は、第３図（ａ）の如く
基板ｂ上にUVポジレジストｃを１層形成するが、これを
同一露光下で処理すると、平面図である第３図（ｂ）に
示すように段差下部のポジレジストｃが厚みt1である部
分では、該レジストｃが厚い結果露光が小さくなり、ア
ンダー露光となって、得られる開口部L2が小さくなる。
一方段差上部のポジレジストｃの厚みがt2の部分は、該
レジストｃが厚いので露光は大きくなり、オーバー露光
となって得られる開口部L1が大きくなる。
このように、段差ａ（高さt3）によりレジスト膜厚が
t1,t2の如く変化する為、段差上下部でレジスト線幅の
変化を生じてしまう。この差を少なくしようとして厚膜
化すると、解像力が劣化する。
t1,t2の如く変化する為、段差上下部でレジスト線幅の
変化を生じてしまう。この差を少なくしようとして厚膜
化すると、解像力が劣化する。
UV用ポジレジストを２層積層する方法では、第４図
（ａ）の如く基板ｂの段差埋めをポジ型UVレジストｃで
行った後、全面露光を行い溶液やCF4プラズマにより表
面処理して第４図（ｂ）の如く表面処理層ｄを形成後、
上層ポジ型レジストｅを形成する（第４図（ｃ））。そ
の後上層ポジレジストｅを、露光現像してパターニング
し、開口ｆを有する第４図（ｄ）の様にし、次に開口ｆ
での表面処理層ｄを除去し第４図（ｅ）の如くし、再度
現像し第４図（ｆ）の様にして、次いでメタルｇの被
着，不要部分の除去を行ってリフトオフを行う（第４図
（ｇ），（ｈ））。
（ａ）の如く基板ｂの段差埋めをポジ型UVレジストｃで
行った後、全面露光を行い溶液やCF4プラズマにより表
面処理して第４図（ｂ）の如く表面処理層ｄを形成後、
上層ポジ型レジストｅを形成する（第４図（ｃ））。そ
の後上層ポジレジストｅを、露光現像してパターニング
し、開口ｆを有する第４図（ｄ）の様にし、次に開口ｆ
での表面処理層ｄを除去し第４図（ｅ）の如くし、再度
現像し第４図（ｆ）の様にして、次いでメタルｇの被
着，不要部分の除去を行ってリフトオフを行う（第４図
（ｇ），（ｈ））。
しかしこの方法は工程が繁雑であり、かつ表面処理の条
件がかなり厳しく（ラチチュードが狭い）、また、再現
像時に上層レジストと下層レジストの現像選択性が小さ
く（同一物質を同一現像液で現像する為）、寸法変化を
生じ易い。
件がかなり厳しく（ラチチュードが狭い）、また、再現
像時に上層レジストと下層レジストの現像選択性が小さ
く（同一物質を同一現像液で現像する為）、寸法変化を
生じ易い。
次にDUVを用いたプロセスが考えられが、このプロセ
スに用いられるステッパーは開発されておらず、その為
重ね合わせ精度がとれない為、たかだかデバイス作成の
第１工程に採用できる程度である。
スに用いられるステッパーは開発されておらず、その為
重ね合わせ精度がとれない為、たかだかデバイス作成の
第１工程に採用できる程度である。
上記の様に、従来技術はそれぞれに難点を有している。
本発明は、上記の現行リフトオフプロセスの問題点をす
べて解決した新規なリフトオフ法を提供することを目的
としている。
本発明は、上記の現行リフトオフプロセスの問題点をす
べて解決した新規なリフトオフ法を提供することを目的
としている。
本発明の構成を、後記記述する本発明の一実施例を示す
第１図を用いて説明する。
第１図を用いて説明する。
本発明は、第１図の例示に如く、２層からなる高分子樹
脂層21,22（第１図（ｂ））の上層の高分子樹脂層22を
パターニングして第１図（ｃ）の様にし、上層の高分子
樹脂層22と下層の高分子樹脂層21との混合層３を上記上
層の高分子樹脂層22を溶解しない有機溶剤を用いて除去
すると共に、上記下層の高分子樹脂層21の一部を除去し
て（第１図（ｄ））、第１図（ｅ）の如き構造を得る。
次いで上層の高分子樹脂層22をマスクとして下層の高分
子樹脂層21を露光，現像して開口部４を形成し（第１図
（ｆ））、次に全面に物質層５を被着形成して第１図
（ｇ）の構造を得、上層と下層の高分子樹脂層21,22を
除去して第１図（ｈ）の構造とするものである。
脂層21,22（第１図（ｂ））の上層の高分子樹脂層22を
パターニングして第１図（ｃ）の様にし、上層の高分子
樹脂層22と下層の高分子樹脂層21との混合層３を上記上
層の高分子樹脂層22を溶解しない有機溶剤を用いて除去
すると共に、上記下層の高分子樹脂層21の一部を除去し
て（第１図（ｄ））、第１図（ｅ）の如き構造を得る。
次いで上層の高分子樹脂層22をマスクとして下層の高分
子樹脂層21を露光，現像して開口部４を形成し（第１図
（ｆ））、次に全面に物質層５を被着形成して第１図
（ｇ）の構造を得、上層と下層の高分子樹脂層21,22を
除去して第１図（ｈ）の構造とするものである。
本発明によれば、従来のリフトオフプロセスのプロセス
上の不安定性，段差上下部での寸法変化，そして重ね合
わせ精度劣化という各問題点を解決することができる。
上の不安定性，段差上下部での寸法変化，そして重ね合
わせ精度劣化という各問題点を解決することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
この例は、本発明をPCM（Portable Conformable Mask）
法に適用したものである。但し当然のことながら本発明
はこの例や、PCM法にのみ限られるものではない。
この例は、本発明をPCM（Portable Conformable Mask）
法に適用したものである。但し当然のことながら本発明
はこの例や、PCM法にのみ限られるものではない。
PCM法とはDUV（Deep Ultra Violet）ポジ型レジストを
用いて基板段差を埋め、UV（Ultra Violet）用ポジ型レ
ジストをその上に形成し、通常のリステッパー露光によ
り、UVポジ型レジストパターンを得、それをマスクとし
てDUV光全面露光に依り下層パターンを形成するプロセ
スを言う。
用いて基板段差を埋め、UV（Ultra Violet）用ポジ型レ
ジストをその上に形成し、通常のリステッパー露光によ
り、UVポジ型レジストパターンを得、それをマスクとし
てDUV光全面露光に依り下層パターンを形成するプロセ
スを言う。
PCM法は、段差を有する基板にパターン形成するのに有
効な手段であるが、従来はPCM法にリフトオフプロセス
を適用することは出来なかった。即ちPCM法では、DUVレ
ジスト層とUVレジスト層との界面で不可避的に両者の混
合層が生じる。第１図の例で言えば、第１図（ｂ）に示
す層21と層22との間に、この様な混合層３が生じてい
る。この混合層は強力にDUVを吸収する為、完全に除去
しなければ下層DUVレジストは露光出来ない。よって通
常のPCM法では、この混合層をプラズマ処理等により薄
く除去し、その後DUV光を全面に照射する手段をとる。
その為、PCM法で形成されたレジストの断面構造は、第
１図（ｅ）に示す様に極めて、垂直に近い。この結果リ
フトオフ法には用いられないのである。
効な手段であるが、従来はPCM法にリフトオフプロセス
を適用することは出来なかった。即ちPCM法では、DUVレ
ジスト層とUVレジスト層との界面で不可避的に両者の混
合層が生じる。第１図の例で言えば、第１図（ｂ）に示
す層21と層22との間に、この様な混合層３が生じてい
る。この混合層は強力にDUVを吸収する為、完全に除去
しなければ下層DUVレジストは露光出来ない。よって通
常のPCM法では、この混合層をプラズマ処理等により薄
く除去し、その後DUV光を全面に照射する手段をとる。
その為、PCM法で形成されたレジストの断面構造は、第
１図（ｅ）に示す様に極めて、垂直に近い。この結果リ
フトオフ法には用いられないのである。
本実施例は、PCM法に本発明のリフトオフ法を適用する
ことにより、PCM法においてもリフトオフプロセスを適
用することを可能ならしめたものである。
ことにより、PCM法においてもリフトオフプロセスを適
用することを可能ならしめたものである。
本実施例では、この中間混合層３を有機溶剤により処理
する事で、第１図（ｆ）に示す様に上層ポジレジスト層
22下のDUVレジスト21にアンダーカット41を生じさせ、
リフトオフプロセスに応用するものである。
する事で、第１図（ｆ）に示す様に上層ポジレジスト層
22下のDUVレジスト21にアンダーカット41を生じさせ、
リフトオフプロセスに応用するものである。
以下本実施例について詳述する。本例においては、被パ
ターン形成体である基板１上に下層の高分子樹脂層21と
してDUVレジスト層を形成し（第１図（ａ））、次に上
層の高分子樹脂層22としてUVポジ型レジスト層を形成す
る。ここで、両層21,22の中間に混合層３が生ずる。上
層の高分子樹脂層22をパターニングして第１図（ｃ）の
構造とし、次いで上層の高分子樹脂層22と下層の高分子
樹脂層21との混合層３を、上層の高分子樹脂層22を溶解
しない有機溶剤を用いて除去すると共に、下層の高分子
樹脂層21の一部を除去し、かつ上層の高分子樹脂層22を
マスクとしてDUV全面露光により下層の高分子樹脂層21
を露光，現像して開口部を形成する工程を行う第１図
（ｄ）。これにより開口部４が出来た第１図（ｅ）の構
造が得られる。この段階で、詳しくは第１図（ｆ）に示
すように、アンダーカット41が発生している。次にメタ
ルを被着して、物質層５であるメタル層を被着形成し
て、第１図（ｇ）の構造とし、これをリフトオフして第
１図（ｈ）の構造を得る。
ターン形成体である基板１上に下層の高分子樹脂層21と
してDUVレジスト層を形成し（第１図（ａ））、次に上
層の高分子樹脂層22としてUVポジ型レジスト層を形成す
る。ここで、両層21,22の中間に混合層３が生ずる。上
層の高分子樹脂層22をパターニングして第１図（ｃ）の
構造とし、次いで上層の高分子樹脂層22と下層の高分子
樹脂層21との混合層３を、上層の高分子樹脂層22を溶解
しない有機溶剤を用いて除去すると共に、下層の高分子
樹脂層21の一部を除去し、かつ上層の高分子樹脂層22を
マスクとしてDUV全面露光により下層の高分子樹脂層21
を露光，現像して開口部を形成する工程を行う第１図
（ｄ）。これにより開口部４が出来た第１図（ｅ）の構
造が得られる。この段階で、詳しくは第１図（ｆ）に示
すように、アンダーカット41が発生している。次にメタ
ルを被着して、物質層５であるメタル層を被着形成し
て、第１図（ｇ）の構造とし、これをリフトオフして第
１図（ｈ）の構造を得る。
本実施例においては、上記の如くしたことにより、PCM
法の利点である段差上下での寸法変化が小さいという長
所を生かすことができ、かつステッパーが使える為合わ
せ精度が高く、更に、UV系ポジ型レジストとDUVポジ型
レジストとの組み合わせの為、溶解度差を大きくとれ、
プロセスの安定性を大きく向上できるという利点があ
る。
法の利点である段差上下での寸法変化が小さいという長
所を生かすことができ、かつステッパーが使える為合わ
せ精度が高く、更に、UV系ポジ型レジストとDUVポジ型
レジストとの組み合わせの為、溶解度差を大きくとれ、
プロセスの安定性を大きく向上できるという利点があ
る。
本発明を実施する場合、そのプロセスにおいては、上層
の高分子樹脂層22としては、例えば上記実施例の如くUV
ポジ型レジストを用いることができ、この例としては一
般市販のUVポジ型レジストであるHPR-204,OFPR-500,NPR
-820,DPR-2600（各商品名。それぞれ富士ハントケミカ
ル（株），東京応化（株），長瀬産業（株），大日本イ
ンキ（株））等を挙げることができる。
の高分子樹脂層22としては、例えば上記実施例の如くUV
ポジ型レジストを用いることができ、この例としては一
般市販のUVポジ型レジストであるHPR-204,OFPR-500,NPR
-820,DPR-2600（各商品名。それぞれ富士ハントケミカ
ル（株），東京応化（株），長瀬産業（株），大日本イ
ンキ（株））等を挙げることができる。
下層の高分子樹脂層21としては、同じく例えばDUV系ポ
ジ型レジストを用いることができ、この例としては、ポ
リメチルメタクリレート（PMMA），イソプロペニルケト
ン（PMIPK）などがある。
ジ型レジストを用いることができ、この例としては、ポ
リメチルメタクリレート（PMMA），イソプロペニルケト
ン（PMIPK）などがある。
開口部４（及びアンダーカット41）を有する形状を呈す
る為の有機溶剤は、上層22,下層21の材質により適切な
ものを選択するが、本例ではDUV系レジスト（下層21）
を良く溶解し、UV系レジスト（上層22）を溶解し難いも
のが良く、モノクロロベンゼンなどが適当である。また
必要に応じて、メチルエチルケトン（MEK）やメチルイ
ソプチルケトン（MIBK）などとの混合液を用いる事もで
きる。
る為の有機溶剤は、上層22,下層21の材質により適切な
ものを選択するが、本例ではDUV系レジスト（下層21）
を良く溶解し、UV系レジスト（上層22）を溶解し難いも
のが良く、モノクロロベンゼンなどが適当である。また
必要に応じて、メチルエチルケトン（MEK）やメチルイ
ソプチルケトン（MIBK）などとの混合液を用いる事もで
きる。
上記本実施例においては、モノクロロベンゼン:MIBK＝
3:2〜4:1（vol/vol）を、混合液としたものを用いて、
良好な結果を得た。モノクロルベンゼン：キシレン系溶
剤＝2:1〜4:1（vol/vol）を用いた場合も、同様に良好
な結果が得られた。溶剤で処理する時間は、必要な線幅
等により異なるが、通常２〜３分で行うことができる。
この様に本実施例においては、従来のリフトオフプロセ
スでは問題であった、段差の大きい部分でのメタルリフ
トオフ形成が困難であったこと、プロセスラチチュード
（許容度）が小さかったこと、合わせ精度を要求される
工程には不適だったことが、PCMプロセスの応用により
解決され、段差の大きい部分でのリフトオフ形成、プロ
セスラチュードの大幅な拡大、高精度が達成されること
による、各種の工程に導入できることなどがすべて可能
となった。
3:2〜4:1（vol/vol）を、混合液としたものを用いて、
良好な結果を得た。モノクロルベンゼン：キシレン系溶
剤＝2:1〜4:1（vol/vol）を用いた場合も、同様に良好
な結果が得られた。溶剤で処理する時間は、必要な線幅
等により異なるが、通常２〜３分で行うことができる。
この様に本実施例においては、従来のリフトオフプロセ
スでは問題であった、段差の大きい部分でのメタルリフ
トオフ形成が困難であったこと、プロセスラチチュード
（許容度）が小さかったこと、合わせ精度を要求される
工程には不適だったことが、PCMプロセスの応用により
解決され、段差の大きい部分でのリフトオフ形成、プロ
セスラチュードの大幅な拡大、高精度が達成されること
による、各種の工程に導入できることなどがすべて可能
となった。
なお、本実施例は、リフトオフ法を適用する基板等とし
て、例えば第２図に例示する如き構造のもの、即ちシリ
コン基板11上のSiO2層12上にAl電極13が形成され、該電
極13により段差が生じており、更にSiO2層14,Al層15が
形成されて成す構造のものを用いて本発明を適用するこ
とができる。
て、例えば第２図に例示する如き構造のもの、即ちシリ
コン基板11上のSiO2層12上にAl電極13が形成され、該電
極13により段差が生じており、更にSiO2層14,Al層15が
形成されて成す構造のものを用いて本発明を適用するこ
とができる。
上述の如く、本発明によれば、従来技術の難点を解決し
た、多層レジスト構造に適用可能で、難度が良く、汎用
性のあるリフトオフ法を提供することができる。
た、多層レジスト構造に適用可能で、難度が良く、汎用
性のあるリフトオフ法を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す工程図である。第２図
は本発明を適用できる基板構造の一例を示す断面図であ
る。第３図及び第４図は従来例を示す。
は本発明を適用できる基板構造の一例を示す断面図であ
る。第３図及び第４図は従来例を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】２層からなる高分子樹脂層の上層の高分子
樹脂層をパターニングする工程と、 上記上層の高分子樹脂層と下層の高分子樹脂層との混合
層を上記上層の高分子樹脂層を溶解し難い有機溶剤等を
用いて除去すると共に、上記下層の高分子樹脂層の一部
を除去する工程と、 上記上層の高分子樹脂層をマスクとして上記下層の高分
子樹脂層を露光，現像して開口部を形成する工程と、 全面に物質層を被着形成する工程と、 上記上層と下層の高分子樹脂層を除去する工程とを有す
るリフトオフ法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29718685A JPH0680648B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | リフトオフ法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29718685A JPH0680648B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | リフトオフ法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154630A JPS62154630A (ja) | 1987-07-09 |
| JPH0680648B2 true JPH0680648B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=17843287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29718685A Expired - Fee Related JPH0680648B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | リフトオフ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680648B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7132200B1 (en) * | 1992-11-27 | 2006-11-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Hologram recording sheet, holographic optical element using said sheet, and its production process |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29718685A patent/JPH0680648B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62154630A (ja) | 1987-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |