JP2594572B2 - リフトオフ平坦化法 - Google Patents
リフトオフ平坦化法Info
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- JP2594572B2 JP2594572B2 JP62218816A JP21881687A JP2594572B2 JP 2594572 B2 JP2594572 B2 JP 2594572B2 JP 62218816 A JP62218816 A JP 62218816A JP 21881687 A JP21881687 A JP 21881687A JP 2594572 B2 JP2594572 B2 JP 2594572B2
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプレーナ型電子回路の製造方法、特にリフト
オフ平坦化法に関する。
オフ平坦化法に関する。
従来、リフトオフ法を用いた平坦化法として、例えば
特開昭62−33485号の「平坦型ジョセフソン接合素子の
作製方法」に述べられている如く、ネガ型レジストを用
いた平坦化法が知られている。この第１の従来技術で
は、エッチングマスクとして用いたネガ型レジストを下
地エッチング後過現像処理し、架橋程度の弱いエッチン
グマスク基部の一部を溶解させてオーバーハング構造の
リフトオフマスクを形成した後、堆積層を形成し、リフ
トオフを行っていた。またソリッドステートテクノロジ
1981年８月号PP74〜80に述べられている二層レジスト法
を用いたリフトオフ平坦化法も考えられる。この第２の
従来技術では、上，下層のレジストの溶解性の差を利用
して下層を上層よりも過現像し、上層でオーバーハング
構造を形成してリフトオフを行っていた。
特開昭62−33485号の「平坦型ジョセフソン接合素子の
作製方法」に述べられている如く、ネガ型レジストを用
いた平坦化法が知られている。この第１の従来技術で
は、エッチングマスクとして用いたネガ型レジストを下
地エッチング後過現像処理し、架橋程度の弱いエッチン
グマスク基部の一部を溶解させてオーバーハング構造の
リフトオフマスクを形成した後、堆積層を形成し、リフ
トオフを行っていた。またソリッドステートテクノロジ
1981年８月号PP74〜80に述べられている二層レジスト法
を用いたリフトオフ平坦化法も考えられる。この第２の
従来技術では、上，下層のレジストの溶解性の差を利用
して下層を上層よりも過現像し、上層でオーバーハング
構造を形成してリフトオフを行っていた。
しかし、第１の従来技術ではレジストの被覆光部の難
溶解性を用いるため、レジストにはネガ型しか用いるこ
とができなかった。その結果、微細な開孔部を形成する
場合、加工精度に優れ、信頼性の高いポジ型レジスト用
いることは不可能であった。また第２の従来技術を平坦
化工程に用いる場合、下地エッチング時に上層レジスト
の薄膜が減少し、オーバーハングの強度が低下するの
で、上層レジストの膜厚を充分厚くする必要があった。
しかし、このことは微細な開孔部を形成する場合、開孔
部の精度の低下を招いていた。
溶解性を用いるため、レジストにはネガ型しか用いるこ
とができなかった。その結果、微細な開孔部を形成する
場合、加工精度に優れ、信頼性の高いポジ型レジスト用
いることは不可能であった。また第２の従来技術を平坦
化工程に用いる場合、下地エッチング時に上層レジスト
の薄膜が減少し、オーバーハングの強度が低下するの
で、上層レジストの膜厚を充分厚くする必要があった。
しかし、このことは微細な開孔部を形成する場合、開孔
部の精度の低下を招いていた。
本発明の目的は従来よりも膜厚の薄いポジ型のフォト
レジストを用いることができるリフトオフ平坦化法を提
供することにある。
レジストを用いることができるリフトオフ平坦化法を提
供することにある。
本発明はプレーナ型電子回路の製造方法において、薄
膜基板上全面に設けられたネガ型フォトレジスト層の表
面に紫外光を照射して該ネガ型フォトレジスト層の表面
近傍に限定的に難溶解部を設けた後に、該ネガ型フォト
レジスト層上にポジ型フォトレジスト層を設ける第１の
工程と、該ポジ型フォトレジストをパターニングした
後、該ポジ型フォトレジストをエッチングマスクに用い
て該ネガ型フォトレジスト層及び薄膜基板をエッチング
加工する第２の工程と、第２の工程の後、該ネガ型フォ
トレジスト層の薄膜基板との接触部の一部を選択的に溶
解する第３の工程と、第３の工程後、薄膜を堆積して該
薄膜基板の凹部を埋め込んだ後、該ネガ型フォトレジス
ト及び該ポジ型フォトレジストを溶媒を用いて溶解し、
該ポジ型フォトレジスト上の堆積層を除去する工程とを
含むことを特徴とするリフトオフ平坦化法である。
膜基板上全面に設けられたネガ型フォトレジスト層の表
面に紫外光を照射して該ネガ型フォトレジスト層の表面
近傍に限定的に難溶解部を設けた後に、該ネガ型フォト
レジスト層上にポジ型フォトレジスト層を設ける第１の
工程と、該ポジ型フォトレジストをパターニングした
後、該ポジ型フォトレジストをエッチングマスクに用い
て該ネガ型フォトレジスト層及び薄膜基板をエッチング
加工する第２の工程と、第２の工程の後、該ネガ型フォ
トレジスト層の薄膜基板との接触部の一部を選択的に溶
解する第３の工程と、第３の工程後、薄膜を堆積して該
薄膜基板の凹部を埋め込んだ後、該ネガ型フォトレジス
ト及び該ポジ型フォトレジストを溶媒を用いて溶解し、
該ポジ型フォトレジスト上の堆積層を除去する工程とを
含むことを特徴とするリフトオフ平坦化法である。
薄膜基板上に設けられたネガ型フォトレジスト層の全
表面に紫外光を照射すると、被照射部において光架橋反
応が生じ、ネガ型フォトレジストの現像液に対して溶解
しにくくなる。この難溶解性の程度は、紫外光の吸収量
の多いネガ型フォトレジスト表面程大きい。次にポジ型
フォトレジスト層を設け、露光、現像処理を施し、露光
部のポジ型フォトレジスト層を選択的に除去する。残っ
たポジ型フォトレジスト層をエッチングマスクに用い
て、ネガ型フォトレジスト層を選択的にエッチング除去
する。更にネガ型フォトレジストをエッチングマスクに
用いて薄膜基板を選択的にエッチング除去し、薄膜基板
の加工を行う。その後、ネガ型フォトレジストの現像液
を用いて、ネガ型フォトレジストの一部を溶解する。前
述の如くネガ型フォトレジストの難溶度はネガ型フォト
レジストの表面程大きいため、ネガ型フォトレジストの
薄膜基板接触部程溶解量が多く、ネガ型フォトレジスト
層にオーバーハング構造を形成することができる。次
に、堆積層を形成すると、堆積層はネガ型フォトレジス
ト層のオーバーハング下には堆積しにくいため、堆積層
はネガ型フォトレジスト側面で不連続となり、ネガ型フ
ォトレジストを溶媒中で容易に溶解することができ、更
にパターン周辺に堆積層の残渣物（いわゆるバリ）が生
じない。その結果、堆積層は薄膜基板上の被エッチング
凹部に埋め込まれ、他の部分の堆積層は除去され平坦化
表面が実現できる。本リフトオフ平坦化法では、薄膜基
板の加工精度はポジ型フォトレジストのパターニングで
規定されるので、特に微細開孔部の加工において高精
度、高信頼性の開孔部を形成することに適する。
表面に紫外光を照射すると、被照射部において光架橋反
応が生じ、ネガ型フォトレジストの現像液に対して溶解
しにくくなる。この難溶解性の程度は、紫外光の吸収量
の多いネガ型フォトレジスト表面程大きい。次にポジ型
フォトレジスト層を設け、露光、現像処理を施し、露光
部のポジ型フォトレジスト層を選択的に除去する。残っ
たポジ型フォトレジスト層をエッチングマスクに用い
て、ネガ型フォトレジスト層を選択的にエッチング除去
する。更にネガ型フォトレジストをエッチングマスクに
用いて薄膜基板を選択的にエッチング除去し、薄膜基板
の加工を行う。その後、ネガ型フォトレジストの現像液
を用いて、ネガ型フォトレジストの一部を溶解する。前
述の如くネガ型フォトレジストの難溶度はネガ型フォト
レジストの表面程大きいため、ネガ型フォトレジストの
薄膜基板接触部程溶解量が多く、ネガ型フォトレジスト
層にオーバーハング構造を形成することができる。次
に、堆積層を形成すると、堆積層はネガ型フォトレジス
ト層のオーバーハング下には堆積しにくいため、堆積層
はネガ型フォトレジスト側面で不連続となり、ネガ型フ
ォトレジストを溶媒中で容易に溶解することができ、更
にパターン周辺に堆積層の残渣物（いわゆるバリ）が生
じない。その結果、堆積層は薄膜基板上の被エッチング
凹部に埋め込まれ、他の部分の堆積層は除去され平坦化
表面が実現できる。本リフトオフ平坦化法では、薄膜基
板の加工精度はポジ型フォトレジストのパターニングで
規定されるので、特に微細開孔部の加工において高精
度、高信頼性の開孔部を形成することに適する。
以下、本発明の実施例を図により説明する。
第１図は本発明の実施例を説明するためのリフトオフ
平坦化法を工程順に示す断面図である、例えば、ニオブ
基板１上に例えば膜厚200nmの二酸化シリコン薄膜２を
形成した下地上にネガ型フォトレジスト３、例えばRD20
00Nレジストを例えば1.5μｍの厚さに塗布した。その
後、例えば窒素雰囲気中で80℃30分の熱処理を施し、表
面全体に例えば波長300nm,エネルギー150mJの紫外光４
の照射を行った。この結果、ネガ型フォトレジスト表面
に難溶解部3aが形成された（第１図（ａ））。その後例
えばマイクロポジット1300−31のポジ型フォトレジスト
５を厚さ1.5μｍに塗布し、例えば80℃30分窒素雰囲気
中の熱処理後に露光現像処理を施してポジ型フォトレジ
スト５のパターニングを行った（第１図（ｂ））。この
試料を冷却しながら例えばガス圧5PaのCF4ガスを用いて
反応性イオンエッチングを行い、ポジ型フォトレジスト
５をエッチングマスクとしてネガ型フォトレジスト３及
び引き続いて薄膜２を連続して、選択的にエッチング除
去した（第１図（ｃ））。次に、例えばテトラメチルア
ンモニウム４％水溶液を用いて15秒のネガ型フォトレジ
スト溶解処理を行い、ネガ型フォトレジスト基部にアン
ダーカット部６を形成した（第１図（ｄ））。本条件で
薄膜２との接触面におけるネガ型フォトレジストの後退
量は約100nmであった。その後、例えばニオブスパッタ
膜の堆積膜７を形成した（第１図（ｅ））。堆積膜７の
膜厚は薄膜２の膜厚200nmとした。この試料をアセトン
中で超音波処理し、ネガ型フォトレジストを溶解しリフ
トオフを行った。その結果、薄膜２の凹部に堆積膜７が
埋め込まれた表面平坦化層が形成できた（第１図
（ｆ））。
平坦化法を工程順に示す断面図である、例えば、ニオブ
基板１上に例えば膜厚200nmの二酸化シリコン薄膜２を
形成した下地上にネガ型フォトレジスト３、例えばRD20
00Nレジストを例えば1.5μｍの厚さに塗布した。その
後、例えば窒素雰囲気中で80℃30分の熱処理を施し、表
面全体に例えば波長300nm,エネルギー150mJの紫外光４
の照射を行った。この結果、ネガ型フォトレジスト表面
に難溶解部3aが形成された（第１図（ａ））。その後例
えばマイクロポジット1300−31のポジ型フォトレジスト
５を厚さ1.5μｍに塗布し、例えば80℃30分窒素雰囲気
中の熱処理後に露光現像処理を施してポジ型フォトレジ
スト５のパターニングを行った（第１図（ｂ））。この
試料を冷却しながら例えばガス圧5PaのCF4ガスを用いて
反応性イオンエッチングを行い、ポジ型フォトレジスト
５をエッチングマスクとしてネガ型フォトレジスト３及
び引き続いて薄膜２を連続して、選択的にエッチング除
去した（第１図（ｃ））。次に、例えばテトラメチルア
ンモニウム４％水溶液を用いて15秒のネガ型フォトレジ
スト溶解処理を行い、ネガ型フォトレジスト基部にアン
ダーカット部６を形成した（第１図（ｄ））。本条件で
薄膜２との接触面におけるネガ型フォトレジストの後退
量は約100nmであった。その後、例えばニオブスパッタ
膜の堆積膜７を形成した（第１図（ｅ））。堆積膜７の
膜厚は薄膜２の膜厚200nmとした。この試料をアセトン
中で超音波処理し、ネガ型フォトレジストを溶解しリフ
トオフを行った。その結果、薄膜２の凹部に堆積膜７が
埋め込まれた表面平坦化層が形成できた（第１図
（ｆ））。
本発明のリフトオフ平坦化法によれば、エッチングに
よる下地加工精度をポジ型フォトレジストで規定できる
ため、微細開孔部を高精度、高信頼性下で形成でき、微
細開孔部に適した平坦化リフトオラプロセスを行うこと
ができるという効果を有するものである。
よる下地加工精度をポジ型フォトレジストで規定できる
ため、微細開孔部を高精度、高信頼性下で形成でき、微
細開孔部に適した平坦化リフトオラプロセスを行うこと
ができるという効果を有するものである。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施例を工程順に示す
断面図である。 １……基板、２……薄膜 ３……ネガ型フォトレジスト、3a……難溶解部 ４……紫外光、５……ポジ型フォトレジスト ６……アンダーカット部、７……堆積膜
断面図である。 １……基板、２……薄膜 ３……ネガ型フォトレジスト、3a……難溶解部 ４……紫外光、５……ポジ型フォトレジスト ６……アンダーカット部、７……堆積膜
Claims (1)
- 【請求項１】プレーナ型電子回路の製造方法において、
薄膜基板上全面に設けられたネガ型フォトレジスト層の
表面に紫外光を照射して該ネガ型フォトレジスト層の表
面近傍に限定的に難溶解部を設けた後に、該ネガ型フォ
トレジスト層上にポジ型フォトレジスト層を設ける第１
の工程と、該ポジ型フォトレジストをパターニングした
後、該ポジ型フォトレジストをエッチングマスクに用い
て該ネガ型フォトレジスト層及び薄膜基板をエッチング
加工する第２の工程と、第２の工程の後、該ネガ型フォ
トレジスト層の薄膜基板との接触部の一部を選択的に溶
解する第３の工程と、第３の工程後、薄膜を堆積して該
薄膜基板の凹部を埋め込んだ後、該ネガ型フォトレジス
ト及び該ポジ型フォトレジストを溶媒を用いて溶解し、
該ポジ型フォトレジスト上の堆積層を除去する工程とを
含むことを特徴とするリフトオフ平坦化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218816A JP2594572B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | リフトオフ平坦化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218816A JP2594572B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | リフトオフ平坦化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6459918A JPS6459918A (en) | 1989-03-07 |
| JP2594572B2 true JP2594572B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=16725794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62218816A Expired - Fee Related JP2594572B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | リフトオフ平坦化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594572B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3691780B2 (ja) * | 2001-11-01 | 2005-09-07 | Ｔｄｋ株式会社 | パターン化薄膜形成方法およびマイクロデバイスの製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5389673A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | Fine pattern forming method of semiconductor device |
| JPS5626440A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method for fine pattern formation |
| JPS574127A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-09 | Fujitsu Ltd | Formation of conductor pattern |
| JPS57176727A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method for pattern |
| JPS6074629A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 薄膜のパタ−ン形成方法 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP62218816A patent/JP2594572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6459918A (en) | 1989-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |