JPH07168368A - レジストパターンおよび薄膜金属パターンの形成方法 - Google Patents
レジストパターンおよび薄膜金属パターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH07168368A JPH07168368A JP5314696A JP31469693A JPH07168368A JP H07168368 A JPH07168368 A JP H07168368A JP 5314696 A JP5314696 A JP 5314696A JP 31469693 A JP31469693 A JP 31469693A JP H07168368 A JPH07168368 A JP H07168368A
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- Japan
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- pattern
- resist pattern
- film metal
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐熱性のあるステンシル形状のレジストパター
ンの形成方法と、これをマスクとしてリフトオフ法によ
りバリの生じない良好な薄膜金属パターンを形成する方
法を提供する。 【構成】半導体基板上にレジストを形成した後、所望の
パターン露光と有機溶媒処理を行って上記レジストの表
層部に難溶可性層を形成する工程と、レジストパターン
の断面形状を、レジスト表層部の開口部よりも基板面の
開口部を広くした庇のあるステンシル形状に現像する工
程と、上記ステンシル形状のレジストパターンに遠紫外
線を照射して耐熱性を付与する工程と、これをマスクと
して、薄膜金属を蒸着した後、上記レジストパターンを
除去して半導体基板上に薄膜金属パターンを形成する工
程を含む薄膜金属パターンの形成方法。 【効果】薄膜金属の蒸着による温度上昇があってもステ
ンシル形状のレジストパターンの変形が生じないので、
バリの無い良好な薄膜金属パターンが得られる。
ンの形成方法と、これをマスクとしてリフトオフ法によ
りバリの生じない良好な薄膜金属パターンを形成する方
法を提供する。 【構成】半導体基板上にレジストを形成した後、所望の
パターン露光と有機溶媒処理を行って上記レジストの表
層部に難溶可性層を形成する工程と、レジストパターン
の断面形状を、レジスト表層部の開口部よりも基板面の
開口部を広くした庇のあるステンシル形状に現像する工
程と、上記ステンシル形状のレジストパターンに遠紫外
線を照射して耐熱性を付与する工程と、これをマスクと
して、薄膜金属を蒸着した後、上記レジストパターンを
除去して半導体基板上に薄膜金属パターンを形成する工
程を含む薄膜金属パターンの形成方法。 【効果】薄膜金属の蒸着による温度上昇があってもステ
ンシル形状のレジストパターンの変形が生じないので、
バリの無い良好な薄膜金属パターンが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リフトオフ法により半
導体基板上に薄膜金属パターンを形成する方法に係り、
特にレジストパターンの断面形状をオーバハング状のス
テンシル形状に加工した後、レジストパターンに耐熱性
を与え、該レジストパターンをマスクとしてバリの無い
良好な薄膜金属パターンを形成する方法に関する。
導体基板上に薄膜金属パターンを形成する方法に係り、
特にレジストパターンの断面形状をオーバハング状のス
テンシル形状に加工した後、レジストパターンに耐熱性
を与え、該レジストパターンをマスクとしてバリの無い
良好な薄膜金属パターンを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板上に薄膜金属や金属配線を形
成する一方法としてリフトオフ法がある。この方法で
は、蒸着したい薄膜金属等のリフトオフを容易にするた
めにレジストの断面形状をオーバハング状に加工するス
テンシル形成が必要である。このステンシル形状の庇の
長さが不十分な場合には、リフトオフ後の薄膜金属の切
断が不完全となりやすく薄膜金属の端部にバリが生じる
という問題がある。このようにリフトオフ法では、ステ
ンシルの断面形状がリフトオフ後の薄膜金属パターンの
品質を大きく左右することになる。リフトオフ用のステ
ンシルの形成方法としては、有機溶媒処理が報告されて
いる〔M.Hatzakis：Single-Step Optical Lift-Off Pro
cess，IBM J.Res.Develop.vol.24,No.4,（1980）,p.45
2〕。ここでは、半導体基板上に所定のレジストを形成
し、パターン露光をする前、あるいはパターン露光をし
た後、クロロベンゼンやブロムベンゼン等の有機溶媒を
使用したレジストの有機溶媒浸漬法が最も優れた方法で
あるとされている。この有機溶媒浸漬処理によってレジ
スト表層部に生じた変性層（難溶可性層）と、その下部
の非変性層（溶可性層）の露光部および未露光の各部分
の現像速度差によってオーバハング部が形成されるもの
と考えられている。図３は、半導体基板１上にレジスト
２を形成し、所望のパターン露光、ブロムベンゼンの浸
漬処理を施した後、現像処理を行い、ステンシル形状の
レジストパターンを形成した場合の一例を示す。図から
も明らかなようにオーバハング３のステンシルが形成さ
れている。このステンシル形状は、レジストのプリベー
ク温度を低くし、ブロムベンゼン等の有機溶媒の浸漬時
間を長くする程、オーバハングの大きい庇が得られる。
図４は、良好な形状のステンシルが形成されているレジ
ストパターンの上から、膜厚の大きい薄膜金属〔例えば
膜厚が１〜２ミクロンの金（Ａｕ）膜〕４を蒸着した場
合のレジストパターンの断面形状を示す。厚い薄膜金属
４を形成するためには、長時間真空中において蒸着する
必要があり、このとき蒸着金属を溶解するための熱源
や、蒸着された金属の持つ潜熱の影響により、半導体基
板の温度上昇が生じ、良好な形状のステンシルが形成さ
れていたレジストパターンが変形して、有機溶媒（一般
にはアセトン等を用いる）によってリフトオフ処理を行
っても、図に示すように薄膜金属４の切断が不完全とな
り、薄膜金属４の端部にバリ５などが生じるか、もしく
はリフトオフ処理ができなくなるという問題があった。
成する一方法としてリフトオフ法がある。この方法で
は、蒸着したい薄膜金属等のリフトオフを容易にするた
めにレジストの断面形状をオーバハング状に加工するス
テンシル形成が必要である。このステンシル形状の庇の
長さが不十分な場合には、リフトオフ後の薄膜金属の切
断が不完全となりやすく薄膜金属の端部にバリが生じる
という問題がある。このようにリフトオフ法では、ステ
ンシルの断面形状がリフトオフ後の薄膜金属パターンの
品質を大きく左右することになる。リフトオフ用のステ
ンシルの形成方法としては、有機溶媒処理が報告されて
いる〔M.Hatzakis：Single-Step Optical Lift-Off Pro
cess，IBM J.Res.Develop.vol.24,No.4,（1980）,p.45
2〕。ここでは、半導体基板上に所定のレジストを形成
し、パターン露光をする前、あるいはパターン露光をし
た後、クロロベンゼンやブロムベンゼン等の有機溶媒を
使用したレジストの有機溶媒浸漬法が最も優れた方法で
あるとされている。この有機溶媒浸漬処理によってレジ
スト表層部に生じた変性層（難溶可性層）と、その下部
の非変性層（溶可性層）の露光部および未露光の各部分
の現像速度差によってオーバハング部が形成されるもの
と考えられている。図３は、半導体基板１上にレジスト
２を形成し、所望のパターン露光、ブロムベンゼンの浸
漬処理を施した後、現像処理を行い、ステンシル形状の
レジストパターンを形成した場合の一例を示す。図から
も明らかなようにオーバハング３のステンシルが形成さ
れている。このステンシル形状は、レジストのプリベー
ク温度を低くし、ブロムベンゼン等の有機溶媒の浸漬時
間を長くする程、オーバハングの大きい庇が得られる。
図４は、良好な形状のステンシルが形成されているレジ
ストパターンの上から、膜厚の大きい薄膜金属〔例えば
膜厚が１〜２ミクロンの金（Ａｕ）膜〕４を蒸着した場
合のレジストパターンの断面形状を示す。厚い薄膜金属
４を形成するためには、長時間真空中において蒸着する
必要があり、このとき蒸着金属を溶解するための熱源
や、蒸着された金属の持つ潜熱の影響により、半導体基
板の温度上昇が生じ、良好な形状のステンシルが形成さ
れていたレジストパターンが変形して、有機溶媒（一般
にはアセトン等を用いる）によってリフトオフ処理を行
っても、図に示すように薄膜金属４の切断が不完全とな
り、薄膜金属４の端部にバリ５などが生じるか、もしく
はリフトオフ処理ができなくなるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術における問題点を解消し、リフトオフ法に
より半導体基板上に薄膜金属パターンを形成する方法に
おいて、レジストパターンの断面形状を良好なオーバハ
ング状のステンシル形状に加工し、かつ耐熱性のあるレ
ジストパターンの形成方法と、上記耐熱性のあるレジス
トパターンをマスクとして用いて薄膜金属を形成し、リ
フトオフ法によりレジストを除去してもバリの生じない
良好な薄膜金属パターンが得られる薄膜金属パターンの
形成方法を提供することにある。
した従来技術における問題点を解消し、リフトオフ法に
より半導体基板上に薄膜金属パターンを形成する方法に
おいて、レジストパターンの断面形状を良好なオーバハ
ング状のステンシル形状に加工し、かつ耐熱性のあるレ
ジストパターンの形成方法と、上記耐熱性のあるレジス
トパターンをマスクとして用いて薄膜金属を形成し、リ
フトオフ法によりレジストを除去してもバリの生じない
良好な薄膜金属パターンが得られる薄膜金属パターンの
形成方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、半導体基板上にリフトオフ法によって薄膜
金属パターンを形成する方法において、薄膜金属を蒸着
した熱の影響によってレジストパターンの形状が変化し
ないように、遠紫外線をレジストパターン表面に全面照
射することにより、レジストパターンに耐熱性を付与す
る工程を加えるものである。このようにレジストパター
ンに耐熱性を与えることにより、これをマスクとして薄
膜金属を蒸着しても、蒸着時における熱によってレジス
トパターンが変形することがないので、リフトオフ法に
よりレジストパターンを除去してもバリ等の生成がな
く、極めて良好な薄膜金属パターンが得られる。本発明
の具体的構成は、半導体基板上に所定のレジストを形成
した後、所望のパターン露光と有機溶媒処理を行って上
記レジストの表層部に難溶可性層を形成する工程と、レ
ジストパターンの断面形状を、レジスト表層部の開口部
よりも基板面の開口部を広くしたステンシル形状に現像
する工程と、上記ステンシル形状のレジストパターンに
遠紫外線を照射して耐熱性を付与する工程を少なくとも
含むレジストパターンの形成方法である。さらに本発明
は、上記の方法によって作製したステンシル形状のレジ
ストパターンをマスクとして、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｚｎ
等の薄膜金属を蒸着した後、上記レジストパターンを除
去して半導体基板上に薄膜金属パターンを形成する工程
を少なくとも含む薄膜金属パターンの形成方法である。
するために、半導体基板上にリフトオフ法によって薄膜
金属パターンを形成する方法において、薄膜金属を蒸着
した熱の影響によってレジストパターンの形状が変化し
ないように、遠紫外線をレジストパターン表面に全面照
射することにより、レジストパターンに耐熱性を付与す
る工程を加えるものである。このようにレジストパター
ンに耐熱性を与えることにより、これをマスクとして薄
膜金属を蒸着しても、蒸着時における熱によってレジス
トパターンが変形することがないので、リフトオフ法に
よりレジストパターンを除去してもバリ等の生成がな
く、極めて良好な薄膜金属パターンが得られる。本発明
の具体的構成は、半導体基板上に所定のレジストを形成
した後、所望のパターン露光と有機溶媒処理を行って上
記レジストの表層部に難溶可性層を形成する工程と、レ
ジストパターンの断面形状を、レジスト表層部の開口部
よりも基板面の開口部を広くしたステンシル形状に現像
する工程と、上記ステンシル形状のレジストパターンに
遠紫外線を照射して耐熱性を付与する工程を少なくとも
含むレジストパターンの形成方法である。さらに本発明
は、上記の方法によって作製したステンシル形状のレジ
ストパターンをマスクとして、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｚｎ
等の薄膜金属を蒸着した後、上記レジストパターンを除
去して半導体基板上に薄膜金属パターンを形成する工程
を少なくとも含む薄膜金属パターンの形成方法である。
【０００５】
【作用】ステンシル形状のレジストパターンの表面層が
硬化して耐熱性を持つことになるため、薄膜金属を蒸着
したときに温度が上昇してもステンシル形状のレジスト
パターンが変形することがないので、リフトオフ法によ
りレジストパターンを除去してもバリの無い良好な薄膜
金属パターンを半導体基板上に形成することができる。
硬化して耐熱性を持つことになるため、薄膜金属を蒸着
したときに温度が上昇してもステンシル形状のレジスト
パターンが変形することがないので、リフトオフ法によ
りレジストパターンを除去してもバリの無い良好な薄膜
金属パターンを半導体基板上に形成することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明においてパターン露光後に有機
溶媒処理を行った場合の実施例を挙げ、図面を用いてさ
らに詳細に説明する。図１は、本実施例におけるレジス
トパターンの形成方法を示す説明図である。図におい
て、半導体基板１上に、プリベーク温度７０℃で、ポジ
型レジスト（例えば、シプレイ社のＳ１４００シリー
ズ）２を形成し、縮小投影露光装置（例えば、ニコン社
のＮＳＲシリーズ）でパターン露光、ブロムベンゼンに
よる有機溶媒処理（１０分間）、現像処理（３分間）を
行った後に、波長が約２００ｎｍ以下の遠紫外線６を照
射（１〜５分間）した時のレジストパターンの形状を示
すもので、良好なオーバハング３状の庇が形成されてい
る。なお、遠紫外線６を照射することによるレジストパ
ターン形状の変形はほとんど見られなかった。図２は、
薄膜金属４として１．５μｍの膜厚の金（Ａｕ）膜を蒸
着したときのレジストパターンの形状を示す。従来のよ
うに、薄膜金属の蒸着によってレジストパターンが変形
する現象は見られず、リフトオフ処理を行っても、バリ
５のない極めて良好な形状の薄膜金属４が半導体基板１
上に形成することができた。
溶媒処理を行った場合の実施例を挙げ、図面を用いてさ
らに詳細に説明する。図１は、本実施例におけるレジス
トパターンの形成方法を示す説明図である。図におい
て、半導体基板１上に、プリベーク温度７０℃で、ポジ
型レジスト（例えば、シプレイ社のＳ１４００シリー
ズ）２を形成し、縮小投影露光装置（例えば、ニコン社
のＮＳＲシリーズ）でパターン露光、ブロムベンゼンに
よる有機溶媒処理（１０分間）、現像処理（３分間）を
行った後に、波長が約２００ｎｍ以下の遠紫外線６を照
射（１〜５分間）した時のレジストパターンの形状を示
すもので、良好なオーバハング３状の庇が形成されてい
る。なお、遠紫外線６を照射することによるレジストパ
ターン形状の変形はほとんど見られなかった。図２は、
薄膜金属４として１．５μｍの膜厚の金（Ａｕ）膜を蒸
着したときのレジストパターンの形状を示す。従来のよ
うに、薄膜金属の蒸着によってレジストパターンが変形
する現象は見られず、リフトオフ処理を行っても、バリ
５のない極めて良好な形状の薄膜金属４が半導体基板１
上に形成することができた。
【０００７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
レジストパターンおよび薄膜金属パターンの形成方法に
よれば、レジスト表層部にブロムベンゼン等の有機溶媒
の難溶可性層を形成することにより、良好なステンシル
形状のレジストパターンを得た後に、遠紫外線を照射す
ることによりレジストパターンの耐熱性の向上をはかる
ことができ、薄膜金属の蒸着による温度上昇があっても
ステンシル形状のレジストパターンの変形が生じないの
で、バリの無い良好な薄膜金属パターンを得ることがで
きる。
レジストパターンおよび薄膜金属パターンの形成方法に
よれば、レジスト表層部にブロムベンゼン等の有機溶媒
の難溶可性層を形成することにより、良好なステンシル
形状のレジストパターンを得た後に、遠紫外線を照射す
ることによりレジストパターンの耐熱性の向上をはかる
ことができ、薄膜金属の蒸着による温度上昇があっても
ステンシル形状のレジストパターンの変形が生じないの
で、バリの無い良好な薄膜金属パターンを得ることがで
きる。
【図１】本発明の実施例で例示したステンシル形状のレ
ジストパターンの形成方法を示す説明図。
ジストパターンの形成方法を示す説明図。
【図２】本発明の実施例で例示したステンシル形状のレ
ジストパターンをマスクとして薄膜金属パターンの形成
方法を示す説明図。
ジストパターンをマスクとして薄膜金属パターンの形成
方法を示す説明図。
【図３】従来のステンシル形状のレジストパターンを示
す模式図。
す模式図。
【図４】従来のステンシル形状のレジストパターンをマ
スクとして薄膜金属パターンを形成した場合のレジスト
パターンの変形を示す模式図。
スクとして薄膜金属パターンを形成した場合のレジスト
パターンの変形を示す模式図。
１半導体基板 ２レジスト ３オーバハング ４薄膜金属 ５バリ ６遠紫外線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 21/3065
Claims (2)
- 【請求項１】半導体基板上にレジストを形成した後、所
望のパターン露光と有機溶媒処理を行って上記レジスト
の表層部に難溶可性層を形成する工程と、レジストパタ
ーンの断面形状を、レジスト表層部の開口部よりも基板
面の開口部を広くしたステンシル形状のレジストパター
ンに現像する工程と、上記ステンシル形状のレジストパ
ターンに遠紫外線を照射して耐熱性を付与する工程を含
むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法によって作製したステ
ンシル形状のレジストパターンをマスクとして、薄膜金
属を蒸着した後、上記レジストパターンを除去して半導
体基板上に薄膜金属パターンを形成する工程を含むこと
を特徴とする薄膜金属パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5314696A JPH07168368A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | レジストパターンおよび薄膜金属パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5314696A JPH07168368A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | レジストパターンおよび薄膜金属パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07168368A true JPH07168368A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18056455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5314696A Pending JPH07168368A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | レジストパターンおよび薄膜金属パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07168368A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0939436A3 (en) * | 1998-02-27 | 2000-11-02 | Lucent Technologies Inc. | Manufacture of flip-chip devices |
| WO2008016061A1 (en) | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Asahi Glass Co., Ltd. | Electronic circuit device and method for fabricating the same |
| US7790358B2 (en) | 2003-11-11 | 2010-09-07 | Asahi Glass Company, Limited | Pattern formation method, electronic circuit manufactured by the same, and electronic device using the same |
| JP2011040656A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 微細構造体形成方法 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5314696A patent/JPH07168368A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0939436A3 (en) * | 1998-02-27 | 2000-11-02 | Lucent Technologies Inc. | Manufacture of flip-chip devices |
| KR100682284B1 (ko) * | 1998-02-27 | 2007-02-15 | 루센트 테크놀러지스 인크 | 반도체 장치 제조 방법 |
| US7790358B2 (en) | 2003-11-11 | 2010-09-07 | Asahi Glass Company, Limited | Pattern formation method, electronic circuit manufactured by the same, and electronic device using the same |
| WO2008016061A1 (en) | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Asahi Glass Co., Ltd. | Electronic circuit device and method for fabricating the same |
| US8418359B2 (en) | 2006-08-02 | 2013-04-16 | Asahi Glass Company, Limited | Method for manufacturing circuit pattern-provided substrate |
| JP2011040656A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 微細構造体形成方法 |
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