JPS6237928A - 金属パタ−ン形成方法 - Google Patents
金属パタ−ン形成方法Info
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- JPS6237928A JPS6237928A JP17796285A JP17796285A JPS6237928A JP S6237928 A JPS6237928 A JP S6237928A JP 17796285 A JP17796285 A JP 17796285A JP 17796285 A JP17796285 A JP 17796285A JP S6237928 A JPS6237928 A JP S6237928A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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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、リフトオフ技法によって半導体素子の微細な
電極、配線を形成する金属パターン形成方法に関するも
のである。
電極、配線を形成する金属パターン形成方法に関するも
のである。
従来の技術
半導体素子の微細化につれて、微細な金属パターンを形
成する技術が重要となっている。従来から、微細な金属
パターンの形成にはリフトオフ法が用いられている。第
２図に、リフトオフを用いた金属電極の形成方法を、従
来例に基づいて説明する。第２図ａに示すように、半導
体基板１上にレジストパターン２を形成した後、同図す
に示すように、０２プラズマ６を用いてライトアッシン
グを行う。その後、第２図Ｃに示すように、金属４を蒸
着し、ついで、リフトオフにより、同図ｄに示す金属電
極５を形成する。
成する技術が重要となっている。従来から、微細な金属
パターンの形成にはリフトオフ法が用いられている。第
２図に、リフトオフを用いた金属電極の形成方法を、従
来例に基づいて説明する。第２図ａに示すように、半導
体基板１上にレジストパターン２を形成した後、同図す
に示すように、０２プラズマ６を用いてライトアッシン
グを行う。その後、第２図Ｃに示すように、金属４を蒸
着し、ついで、リフトオフにより、同図ｄに示す金属電
極５を形成する。
発明が解決しようとする問題点
この従来例において問題となるのは、金属を蒸着すると
きに、レジストの温度が上昇することにより、レジスト
が軟化変形して、パターン幅が変化し、甚しくは、パタ
ーンがレジストにより埋められて消失することである。
きに、レジストの温度が上昇することにより、レジスト
が軟化変形して、パターン幅が変化し、甚しくは、パタ
ーンがレジストにより埋められて消失することである。
浄た、レジスト残渣を除去して、半導体基板表面を清浄
にするために用いられている、０２プラズマ処理は、反
面では、レジストの耐熱性を劣化させるという難点があ
り、この問題の解決も望１３へ− れていた。本発明はこのような問題点を解決するもので
ある。
にするために用いられている、０２プラズマ処理は、反
面では、レジストの耐熱性を劣化させるという難点があ
り、この問題の解決も望１３へ− れていた。本発明はこのような問題点を解決するもので
ある。
問題点を解決するだめの手段
本発明は、基板上に形成された所定形状のレジストパタ
ーンに、レジストの膜減り量が所定量。
ーンに、レジストの膜減り量が所定量。
最適には、０．１μｍ以内となる時間のあいだ、Ｆまた
はＣｄを含むプラズマを照射した後、金属を蒸着し、つ
いで、レジストと共にリフトオフする工程をそなえだ金
属パターン形成方法である。
はＣｄを含むプラズマを照射した後、金属を蒸着し、つ
いで、レジストと共にリフトオフする工程をそなえだ金
属パターン形成方法である。
作 用
本発明を用いることによシ、レジストパターンの耐熱性
が、Ｆまたはｃ６プラズマを照射しない場合に比べて向
上し、しかもレジスト残渣を除去して、半導体基板表面
を清浄に保つことができるので、金属の蒸着およびリフ
トオフが確実、容易となり、微細な金属電極の形成が可
能となる。
が、Ｆまたはｃ６プラズマを照射しない場合に比べて向
上し、しかもレジスト残渣を除去して、半導体基板表面
を清浄に保つことができるので、金属の蒸着およびリフ
トオフが確実、容易となり、微細な金属電極の形成が可
能となる。
実施例
本発明の実施例について、以下に、第１図の工程順断面
図を参照して説明する。第１図ａに示すように、半導体
基板１上にレジストパターン２を形成した後、同図すに
示すように、レジストの膜減り量が０．１μｍ以内とな
る時間のあいだ、フッを 素（Ｆ）または塩素（Ｃｆｆ）を含むプラズマ９照射す
する。その後、第２図ｃＫ示すように、金Ｒ４を蒸着し
、リフトオフにより金属電極５を形成する。
図を参照して説明する。第１図ａに示すように、半導体
基板１上にレジストパターン２を形成した後、同図すに
示すように、レジストの膜減り量が０．１μｍ以内とな
る時間のあいだ、フッを 素（Ｆ）または塩素（Ｃｆｆ）を含むプラズマ９照射す
する。その後、第２図ｃＫ示すように、金Ｒ４を蒸着し
、リフトオフにより金属電極５を形成する。
第１の実施例として電子ビーム露光用（ＥＢ）レジスト
のポリメチルメタクリレ−） （ＰＭＭＡ）を用いる場
合について詳細に説明する。Ｇ ａ Ａ ｓ基板上に０
．５μｍの厚さのＰＭＭＡを塗布し、１７０°Ｃ，３０
分間のプリベ−りを行う。露光量６４、μＣ／ｃＩＪＩ
で、露光を行い、メチルイソブチルケトン（ＭＩ ＢＫ
）を用いて２分間現像することにより、開口幅が０．
３μｍのパターンを形成する。次に、円筒形プラズマエ
ツチング装置を用い、ＲＦパワー１５Ｗ、圧力０．４
Ｔｏｒｒ 、ガ−’＜ ＣＦ４ ／ ５係０２の条件で
３ｏ秒間プラズマ処理を行った。
のポリメチルメタクリレ−） （ＰＭＭＡ）を用いる場
合について詳細に説明する。Ｇ ａ Ａ ｓ基板上に０
．５μｍの厚さのＰＭＭＡを塗布し、１７０°Ｃ，３０
分間のプリベ−りを行う。露光量６４、μＣ／ｃＩＪＩ
で、露光を行い、メチルイソブチルケトン（ＭＩ ＢＫ
）を用いて２分間現像することにより、開口幅が０．
３μｍのパターンを形成する。次に、円筒形プラズマエ
ツチング装置を用い、ＲＦパワー１５Ｗ、圧力０．４
Ｔｏｒｒ 、ガ−’＜ ＣＦ４ ／ ５係０２の条件で
３ｏ秒間プラズマ処理を行った。
その処理でのＰＭＭＡの膜減り量は０．１μｍ未満であ
った。その後、電子ビーム蒸着装置を用いて、Ｔｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕの三層を、Ｔｉ３００人、Ｐｔ１５００Ａ 、
Ａｕ ３２００ Ａの厚さでそれぞれ蒸着し、っ６、
、−７ いで、ＰＭＭＡと共にリフトオフすることにより、Ｔ
ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａｕ三層膜による電極幅０．３ｐ
ｍのゲート電極を形成する。
った。その後、電子ビーム蒸着装置を用いて、Ｔｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕの三層を、Ｔｉ３００人、Ｐｔ１５００Ａ 、
Ａｕ ３２００ Ａの厚さでそれぞれ蒸着し、っ６、
、−７ いで、ＰＭＭＡと共にリフトオフすることにより、Ｔ
ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａｕ三層膜による電極幅０．３ｐ
ｍのゲート電極を形成する。
ＣＦ４／ ５％ ０２プラズマ処理を行わない場合は、
リフトオフが不可能となる。その理由は、Ｐｔの融点が
１７７３°Ｃと高いために、ｐｔを蒸着する際にレジス
トパターンが変形するからである。
リフトオフが不可能となる。その理由は、Ｐｔの融点が
１７７３°Ｃと高いために、ｐｔを蒸着する際にレジス
トパターンが変形するからである。
第３図に、ＰＭＭＡレジストの耐熱性を示す。
ＣＦ４７６％０２プラズマ処理により特性Ａのように、
耐熱性が向上することζ逆に０２プラズマ処理では特性
Ｂのように、耐熱性が悪化し、未処理の場合の特性Ｃよ
りさらに悪くなることがわかる。
耐熱性が向上することζ逆に０２プラズマ処理では特性
Ｂのように、耐熱性が悪化し、未処理の場合の特性Ｃよ
りさらに悪くなることがわかる。
プラズマ処理の際、ＣＦ４をＣＣｌ４に代えても同様の
効果がある。
効果がある。
他のＥＢレジスト、たとえばダイキン社製商品名ＦＢＭ
−Ｇ（ポリへキサフロロブチルメタクリレート）などに
ついても、同じように、ＦｉたはＣｌを含むプラズマ処
理により耐熱性が向上した。
−Ｇ（ポリへキサフロロブチルメタクリレート）などに
ついても、同じように、ＦｉたはＣｌを含むプラズマ処
理により耐熱性が向上した。
つぎに、第２の実施例として、ホトレジストの０ＦＰＲ
８００（東京応化社製）を用いる場合に６１・−。
８００（東京応化社製）を用いる場合に６１・−。
ついて、より詳細に説明する。Ｓｉ基板上に１．２μｍ
の厚さく７）ＯＦＰＲ８００を塗布し、８５°Ｃｌ２Ｏ
分間プリベークを行う。ステッパーを用いて、１ｏｏｒ
ｎｌ／ｃｒ！の露光を行い、開口幅０．８μｍのパター
ンを露光し、専用現像液である商品名ＮＭＤ−３（東京
応化）を用いて１分間現像することにより、レジストパ
ターンを形成する。次に、円筒形プラズマエツチング装
置を用いて、ＲＦパワー１５Ｗ、圧力０．４Ｔｏｒｒ、
ガスＣ２ＨＣｌ３１５チｏ２の条件で３０秒間、プラズ
マ処理を行った。
の厚さく７）ＯＦＰＲ８００を塗布し、８５°Ｃｌ２Ｏ
分間プリベークを行う。ステッパーを用いて、１ｏｏｒ
ｎｌ／ｃｒ！の露光を行い、開口幅０．８μｍのパター
ンを露光し、専用現像液である商品名ＮＭＤ−３（東京
応化）を用いて１分間現像することにより、レジストパ
ターンを形成する。次に、円筒形プラズマエツチング装
置を用いて、ＲＦパワー１５Ｗ、圧力０．４Ｔｏｒｒ、
ガスＣ２ＨＣｌ３１５チｏ２の条件で３０秒間、プラズ
マ処理を行った。
このときの膜減り量も０．１μｍ未満であった。その後
、ＥＢ蒸着装置を用いて基板を２００’Ｃに加熱して、
ＡＩを蒸着し、リフトオフすることによりＡＩ！配線パ
ターンを形成した。
、ＥＢ蒸着装置を用いて基板を２００’Ｃに加熱して、
ＡＩを蒸着し、リフトオフすることによりＡＩ！配線パ
ターンを形成した。
第４図に０ＦＰＲａｏｏの耐熱性を示す。
Ｃ２ＨＣｌ３／６％ｏ２プラズマ処理することにより、
特性りのように耐熱性が向上し、２ｏｏ′Ｃに基板を加
熱してＡＩを蒸着してもパターン幅が変化しない。図中
、特性（Ｅ）は未処理の場合のものである。
特性りのように耐熱性が向上し、２ｏｏ′Ｃに基板を加
熱してＡＩを蒸着してもパターン幅が変化しない。図中
、特性（Ｅ）は未処理の場合のものである。
７ ′＼−７
なお、プラズマ処理のＲＦ比出力プラズマ処理時間であ
るが、レジストの膜減りが０．１μｍ以上になる場合は
プラズマ処理による耐熱性向上の効果が弱まった。この
理由は、長時間の処理により、プラズマ処理されたレジ
スト表面がエツチングにより除去されるためであると推
定できる。
るが、レジストの膜減りが０．１μｍ以上になる場合は
プラズマ処理による耐熱性向上の効果が弱まった。この
理由は、長時間の処理により、プラズマ処理されたレジ
スト表面がエツチングにより除去されるためであると推
定できる。
発明の効果
以上に詳述したように、本発明を用いることにより、半
導体基板表面に残存するレジスト残渣を除去して、しか
もレジストの耐熱性を向上させることが可能となるので
、微細金属電極を容易に、リフトオフにより形成するこ
とができる。
導体基板表面に残存するレジスト残渣を除去して、しか
もレジストの耐熱性を向上させることが可能となるので
、微細金属電極を容易に、リフトオフにより形成するこ
とができる。
第１図ａ ％ ｄは本発明の実施例の工程順断面図、第
２図ａ −ｄは従来例の工程順断面図、第３図は本発明
実施例によるＰＭＭＡの耐熱性を示す特性図、第４図は
本発明実施例による０ＦＰＲｓｏ。 の耐熱性を示す特性図である。 １・・・・・半導体基板、２・・・・・・レジストパタ
ーン、３・・・・・・ＦまたはＣＩを含むプラズマ、４
・・・・・・金属、６・・・・・・金属電極、６・・・
・・・ｏ２プラズマ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 Ａ〜−−ＣＦｑ９％θ２ブラズーフ々珪Ｂ −−−Ｄｔ
７−ラスマ舛理 Ｃ−−−袈（成 情処理遥／￥ｃ６ｃ） 粥４図 Ｄ−−−Ｃ２Ｈα３／、ｆ％θ、フ゛う欠］７り（Ｚｆ
Ｅ−一−焚舛理
２図ａ −ｄは従来例の工程順断面図、第３図は本発明
実施例によるＰＭＭＡの耐熱性を示す特性図、第４図は
本発明実施例による０ＦＰＲｓｏ。 の耐熱性を示す特性図である。 １・・・・・半導体基板、２・・・・・・レジストパタ
ーン、３・・・・・・ＦまたはＣＩを含むプラズマ、４
・・・・・・金属、６・・・・・・金属電極、６・・・
・・・ｏ２プラズマ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 Ａ〜−−ＣＦｑ９％θ２ブラズーフ々珪Ｂ −−−Ｄｔ
７−ラスマ舛理 Ｃ−−−袈（成 情処理遥／￥ｃ６ｃ） 粥４図 Ｄ−−−Ｃ２Ｈα３／、ｆ％θ、フ゛う欠］７り（Ｚｆ
Ｅ−一−焚舛理
Claims (2)
- （１）基板上に形成された所定形状のレジストパターン
に、同レジストの膜減り量が所定量以内の短時間のあい
だ、ＦまたはＣｌを含むプラズマを照射した後、金属を
蒸着し、ついで前記レジストと共にリフトオフする工程
をそなえた金属パターン形成方法。 - （２）レジストの膜減り量が０．１μｍ以内に制御され
る特許請求の範囲第１項に記載の金属パターン形成方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17796285A JPS6237928A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 金属パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17796285A JPS6237928A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 金属パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237928A true JPS6237928A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=16040119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17796285A Pending JPS6237928A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 金属パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237928A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007214219A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051257A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-08 | ||
| JPS53148279A (en) * | 1977-05-31 | 1978-12-23 | Fujitsu Ltd | Production of semiconductor device |
| JPS5532095A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-06 | Ibm | Stabilizing resist image |
| JPS55158630A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-10 | Ibm | Method of lifting off metallic layer formation |
| JPS5655055A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS6060725A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Matsushita Electronics Corp | パタ−ン形成方法 |
-
1985
- 1985-08-13 JP JP17796285A patent/JPS6237928A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051257A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-08 | ||
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| JPS55158630A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-10 | Ibm | Method of lifting off metallic layer formation |
| JPS5655055A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS6060725A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Matsushita Electronics Corp | パタ−ン形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007214219A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
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