JPS6340321A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS6340321A JPS6340321A JP61182723A JP18272386A JPS6340321A JP S6340321 A JPS6340321 A JP S6340321A JP 61182723 A JP61182723 A JP 61182723A JP 18272386 A JP18272386 A JP 18272386A JP S6340321 A JPS6340321 A JP S6340321A
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体デバイスなどに必要な微細パターンの形
成に有利なパターン形成方法に関するものである。
成に有利なパターン形成方法に関するものである。
従来例えば半導体デバイス等における微細パターンの形
成方法としては、ホトリソグラフィ技術を用いたレジス
トパターン形成が行われてい念。これは、第２−（ａ１
図〜（ｃ１図に示すように加工素材例えば基板１に感光
性樹脂からなるホトレジスト２を塗布しておき〔第２−
（ａＪ図〕、これにホトマスク３ｔ−使って部分的に紫
外光線等で露光〔第２−（ｂ）図〕した後、現像・ベー
クしてホトレジストパターン４を形成する〔第２−（Ｃ
）図〕方法であり、得られたホトレジストパターンをマ
スクとして、該基板にエツチング、イオン注入性蒸着法
ＣＶＯ法等の加工を行う。
成方法としては、ホトリソグラフィ技術を用いたレジス
トパターン形成が行われてい念。これは、第２−（ａ１
図〜（ｃ１図に示すように加工素材例えば基板１に感光
性樹脂からなるホトレジスト２を塗布しておき〔第２−
（ａＪ図〕、これにホトマスク３ｔ−使って部分的に紫
外光線等で露光〔第２−（ｂ）図〕した後、現像・ベー
クしてホトレジストパターン４を形成する〔第２−（Ｃ
）図〕方法であり、得られたホトレジストパターンをマ
スクとして、該基板にエツチング、イオン注入性蒸着法
ＣＶＯ法等の加工を行う。
しかしホトレジストパターンでは基板を深くエツチング
する際にマスクとして充分な耐性がなかつ友。そのため
深いエツチングを行う場合には第５図に示すようなメタ
ルパターン形成法が行なわれていた。第５−（ａ）図な
いし第３−（Ｃ１図において、まず基板１に例えばＡＩ
！、Ｔｌ、Ｎｉ。
する際にマスクとして充分な耐性がなかつ友。そのため
深いエツチングを行う場合には第５図に示すようなメタ
ルパターン形成法が行なわれていた。第５−（ａ）図な
いし第３−（Ｃ１図において、まず基板１に例えばＡＩ
！、Ｔｌ、Ｎｉ。
ＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４ 等の無機マスク層５を蒸着さ
せ〔第５−（ａ１図〕、該無機マスク層５の上面にレジ
ス）ｌ塗布して第２図の場合と同様にしてホトレジスト
パターン４ｔ−形成し〔第５−（ｂ１図〕、次にエツチ
ングにより不要な層を除去する〔第５− ｆｃｌ［ｉ９
］方法である。これによりマスクの耐性が向上し前記
ホトレジスト法よりも深いエツチングを行なうことが可
能になった。第３−（ｃＪ図の白抜き矢印はエツチング
を意味する。
せ〔第５−（ａ１図〕、該無機マスク層５の上面にレジ
ス）ｌ塗布して第２図の場合と同様にしてホトレジスト
パターン４ｔ−形成し〔第５−（ｂ１図〕、次にエツチ
ングにより不要な層を除去する〔第５− ｆｃｌ［ｉ９
］方法である。これによりマスクの耐性が向上し前記
ホトレジスト法よりも深いエツチングを行なうことが可
能になった。第３−（ｃＪ図の白抜き矢印はエツチング
を意味する。
しかしながら、前記メタルパターン形成法では加工終了
後のＡ／、Ｔｌ、１１ 等のメタルの除去が困難であ
るといった問題があった。またメタルにりゝえて８１０
２やＳＬ、Ｎ４ｔ−マスクとすると、ＨＦにより容易に
除去できるが基板が８１やＳｉＯ□のときには、基板を
エツチングしてしまうという問題があった。
後のＡ／、Ｔｌ、１１ 等のメタルの除去が困難であ
るといった問題があった。またメタルにりゝえて８１０
２やＳＬ、Ｎ４ｔ−マスクとすると、ＨＦにより容易に
除去できるが基板が８１やＳｉＯ□のときには、基板を
エツチングしてしまうという問題があった。
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、厚みの大
きなマスクとなりかつマスク層は加工終了後容易に除去
できる新規な方法を提供せんとするものである。
きなマスクとなりかつマスク層は加工終了後容易に除去
できる新規な方法を提供せんとするものである。
本発明者らは従来の基板上に直接無機マスク層を蒸着す
る方法にかえてまず基板上に有機材料を塗布しておきこ
の上に常温で無機マスク層を蒸着等により形成すること
により上記し九欠点を解決できることを見出し本発明に
達した。
る方法にかえてまず基板上に有機材料を塗布しておきこ
の上に常温で無機マスク層を蒸着等により形成すること
により上記し九欠点を解決できることを見出し本発明に
達した。
本発明は基板表面に無機マスク層及びホトレジスト層を
積層して形成し、これを部分的に露光し、現像・ベーク
した後に不要部分を除去してパターン形成を行う方法に
おいて、前記基板と前記無機マスク層の間に有機材料層
を設けておくことを特徴とするパターン形成方法である
。
積層して形成し、これを部分的に露光し、現像・ベーク
した後に不要部分を除去してパターン形成を行う方法に
おいて、前記基板と前記無機マスク層の間に有機材料層
を設けておくことを特徴とするパターン形成方法である
。
本発明において、有機材料層としては溶解溶媒に可溶な
有機材料からなυ、加工終了後にこれを溶解除去するこ
とにより無機マスク層を除去することが特に好ましい実
施態様として挙げられる。
有機材料からなυ、加工終了後にこれを溶解除去するこ
とにより無機マスク層を除去することが特に好ましい実
施態様として挙げられる。
第１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ１、（ｄｌ及び（θ）によ
ｐ本発明のパターン形成方法を説明する。まず基板１に
塗布により有機材料層６ｔ−形成し〔第＋ −（ａ１図
〕、該有機材料層６の上面に中間無機マスク層５を例え
ば蒸着又はＣＶＯ法等により形成する〔第＋−（ｂ）図
〕。該無機マスク層５の上層にレジスト層を塗布し、露
光、現象、ベークといった公知の方法でパターン形成を
行う〔第＋−（ｃ）図〕。
ｐ本発明のパターン形成方法を説明する。まず基板１に
塗布により有機材料層６ｔ−形成し〔第＋ −（ａ１図
〕、該有機材料層６の上面に中間無機マスク層５を例え
ば蒸着又はＣＶＯ法等により形成する〔第＋−（ｂ）図
〕。該無機マスク層５の上層にレジスト層を塗布し、露
光、現象、ベークといった公知の方法でパターン形成を
行う〔第＋−（ｃ）図〕。
次に中間無機マスク層５の不要部分を例えばエツチング
等により除去する〔第＋−（ａ１図〕。さらに有機材料
層６の不要部分を無機マスク層をマスクとして除去し〔
第＋−（ｅ）ｏＬ所望のパターンを形成する。得られた
パターンによフ、該基板に、エツチング、イオン注入、
蒸着、ＣＶＯ法等の加工を行い、加工が終了後は有機材
料層６を除去することでマスク層を除去する。
等により除去する〔第＋−（ａ１図〕。さらに有機材料
層６の不要部分を無機マスク層をマスクとして除去し〔
第＋−（ｅ）ｏＬ所望のパターンを形成する。得られた
パターンによフ、該基板に、エツチング、イオン注入、
蒸着、ＣＶＯ法等の加工を行い、加工が終了後は有機材
料層６を除去することでマスク層を除去する。
以上の如く本発明では基板表面に有機材料を塗布した後
、この上に無機マスク層、ホトレジスト層を形成する几
めに、深いエツチング等の加工が可能な耐性の向上し九
マスクが得られ、かつ加工終了後に有機材料を除去する
ことで、従来法では困難であった無機マスク層の除去を
容易に行うことができる。特に有機材料として溶解溶媒
に可溶のものを用いれば簡単に除去することができる。
、この上に無機マスク層、ホトレジスト層を形成する几
めに、深いエツチング等の加工が可能な耐性の向上し九
マスクが得られ、かつ加工終了後に有機材料を除去する
ことで、従来法では困難であった無機マスク層の除去を
容易に行うことができる。特に有機材料として溶解溶媒
に可溶のものを用いれば簡単に除去することができる。
本発明において無機マスク層と基板の間に設ける有機材
料層としては、例えばシリコン樹脂、ノボラック樹脂、
７ツ化ビニリデン系樹脂、ポリイミド、ホトレジスト等
が好ましく、特に好ましくはホトレジスト、例えばＡｚ
−＋５５０Ｊ（ヘキストジャパン社製）、ＷＡＹＯＯＡ
Ｔ ＨＲＲシリーズ及びＨＮＲシリーズ（フジハントケ
ミカル社製）、０ＦＰＲシリーズ、ＯＭＲ８５（東京応
化製）マイクロポジット（シブレイ７アーイースト社製
）等の商品名にて市販のホトレジストが挙げられる。こ
れらの有機材料層の除去方法としてハ、０２ プラズ
マエツチング、溶解溶媒例えば市販のレジスト用剥離液
、硫酸等による溶解が挙げられる。
料層としては、例えばシリコン樹脂、ノボラック樹脂、
７ツ化ビニリデン系樹脂、ポリイミド、ホトレジスト等
が好ましく、特に好ましくはホトレジスト、例えばＡｚ
−＋５５０Ｊ（ヘキストジャパン社製）、ＷＡＹＯＯＡ
Ｔ ＨＲＲシリーズ及びＨＮＲシリーズ（フジハントケ
ミカル社製）、０ＦＰＲシリーズ、ＯＭＲ８５（東京応
化製）マイクロポジット（シブレイ７アーイースト社製
）等の商品名にて市販のホトレジストが挙げられる。こ
れらの有機材料層の除去方法としてハ、０２ プラズ
マエツチング、溶解溶媒例えば市販のレジスト用剥離液
、硫酸等による溶解が挙げられる。
本発明に用いる中間無機マスク層としては例えばｋｌ、
Ｔｚ、Ｎ１．ＳＬＯ□、８１３Ｎ４等が好ましく、これ
らの無機マスク層は公知技術例えば蒸着法、スパッタリ
ング法、（、ＶＤ法等により形成すｎばよい。
Ｔｚ、Ｎ１．ＳＬＯ□、８１３Ｎ４等が好ましく、これ
らの無機マスク層は公知技術例えば蒸着法、スパッタリ
ング法、（、ＶＤ法等により形成すｎばよい。
実施例
８１ 基板上に有機材料としてホトレジスト［東京応
化（４＄１８１１、ｏｙＲ８３：］ｉ厚さ１．０μｔｎ
に塗布した後、８５Ｃで２５分間加熱して、レジストの
溶剤を除去した。この際温度を上げすぎるとレジストが
硬化し、除去が困難となるので、温度は８５Ｃ±５ＣＫ
管理した。次に該有機材料層全面にＵＶ露露光性行ｔ０ 次に無機マスク層としてＡＩ！全蒸着した。基板温度は
常温に保ち、ａ層厚は２μｍとし友。
化（４＄１８１１、ｏｙＲ８３：］ｉ厚さ１．０μｔｎ
に塗布した後、８５Ｃで２５分間加熱して、レジストの
溶剤を除去した。この際温度を上げすぎるとレジストが
硬化し、除去が困難となるので、温度は８５Ｃ±５ＣＫ
管理した。次に該有機材料層全面にＵＶ露露光性行ｔ０ 次に無機マスク層としてＡＩ！全蒸着した。基板温度は
常温に保ち、ａ層厚は２μｍとし友。
該無機マスク層の上面にホトレジストＡＺ １５５０Ｊ
（ヘキスト・ジャパン製）を塗布し、常法により露光、
現像、ベークを行いホトレジストパターンを形成した。
（ヘキスト・ジャパン製）を塗布し、常法により露光、
現像、ベークを行いホトレジストパターンを形成した。
このホトレジストパターンをマスクとして、Ａｊ 層全
平行平板型エツチング装置によりエツチングし友。この
時の条件はＢＣＩ３ｆ Ｑ ｓｅａｍ、 ５ Ｐａ、
２ Ｑ Ｑ Ｗ、約１０分間とし次。これにより入ｌ
のパターン形成ができた。
平行平板型エツチング装置によりエツチングし友。この
時の条件はＢＣＩ３ｆ Ｑ ｓｅａｍ、 ５ Ｐａ、
２ Ｑ Ｑ Ｗ、約１０分間とし次。これにより入ｌ
のパターン形成ができた。
次に上記で得次Ａｌ のパターンをマスクとして、有
機材料（０ＭＲ８５）層をやはり平行平板型エツチング
装置を用いて０２ によジエッチングし几。この時の
条件は０２１０ ｓｅｃｍ 、 ５Ｐａ 。
機材料（０ＭＲ８５）層をやはり平行平板型エツチング
装置を用いて０２ によジエッチングし几。この時の
条件は０２１０ ｓｅｃｍ 、 ５Ｐａ 。
２００ Ｗ、約５分間であった。得られたパターンをマ
スクとして、基板Ｓ１を深さ方向に２０μｍエツチング
した。
スクとして、基板Ｓ１を深さ方向に２０μｍエツチング
した。
その後、無機マスク層としたＡＩ！’ｉ除去するｔめに
０−ジクロルベンゼン（東京応化■裂、ハクリ液５０２
）中にて超音波をかけると、有機材料層が溶解すること
によジＡ／ 層は容易にはがれた。
０−ジクロルベンゼン（東京応化■裂、ハクリ液５０２
）中にて超音波をかけると、有機材料層が溶解すること
によジＡ／ 層は容易にはがれた。
以上のように本発明の方法により、基板Ｓ１ｆ：２０μ
ｍ まで深くエツチング加工でき、かつ加工終了後のＬ
／ マスク層の除去も容易に行えることがわかる。
ｍ まで深くエツチング加工でき、かつ加工終了後のＬ
／ マスク層の除去も容易に行えることがわかる。
本発明のパターン形成法は、基板加工にあたりまず基板
表面に剥離の容易な有機材料層を設けてから無機マスク
層を付けてパターン形成するので、従来の基板上に直接
メタルマスクを付けたメタルパターン形成法では困難で
あった加工後の無機マスク層の除去が、上記有機材料を
溶かす溶媒を用いることで簡単に行うことができるに加
え、基板をエツチングにより加工する場合には無機マス
ク層の耐性が向上することで深いエツチングを可能とす
るものである。
表面に剥離の容易な有機材料層を設けてから無機マスク
層を付けてパターン形成するので、従来の基板上に直接
メタルマスクを付けたメタルパターン形成法では困難で
あった加工後の無機マスク層の除去が、上記有機材料を
溶かす溶媒を用いることで簡単に行うことができるに加
え、基板をエツチングにより加工する場合には無機マス
ク層の耐性が向上することで深いエツチングを可能とす
るものである。
第１図（１Ｌ）、（ｂｌ、（ｃｌ、ｆｄ）及び（６）は
本発明のパターン形成方法を工程順に説明する断面図で
ある。 第２図（’Ｌ （ｂｌ及び（Ｃ１は従来のホトレジスト
法を説明する断面図、 第３図（ａ）、（ｂｌ及び（Ｃ）は従来のメタルパター
ン形成法を説明する断面図である。
本発明のパターン形成方法を工程順に説明する断面図で
ある。 第２図（’Ｌ （ｂｌ及び（Ｃ１は従来のホトレジスト
法を説明する断面図、 第３図（ａ）、（ｂｌ及び（Ｃ）は従来のメタルパター
ン形成法を説明する断面図である。
Claims (3)
- （１）基板表面に無機マスク層及びホトレジスト層を積
層して形成し、これを部分的に露光し、現像・ベークし
た後に不要部分を徐去してパターン形成を行う方法にお
いて、前記基板と前記無機マスク層の間に有機材料層を
設けておくことを特徴とするパターン形成方法。 - （２）有機材料層は溶解溶媒に可溶な有機材料からなる
特許請求の範囲第（１）項記載のパターン形成方法。 - （３）無機マスク層は加工終了後に有機材料層を溶解溶
媒に溶解させることにより除去される特許請求の範囲第
（１）項記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61182723A JPS6340321A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61182723A JPS6340321A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340321A true JPS6340321A (ja) | 1988-02-20 |
Family
ID=16123317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61182723A Pending JPS6340321A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6340321A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501523A (ja) * | 2002-10-03 | 2006-01-12 | ルーメラ・コーポレーション | ポリマー微細構造及びポリマー導波路の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP61182723A patent/JPS6340321A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501523A (ja) * | 2002-10-03 | 2006-01-12 | ルーメラ・コーポレーション | ポリマー微細構造及びポリマー導波路の製造方法 |
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