JP2973874B2 - Pattern formation method - Google Patents

Pattern formation method

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JP2973874B2
JP2973874B2 JP7169299A JP16929995A JP2973874B2 JP 2973874 B2 JP2973874 B2 JP 2973874B2 JP 7169299 A JP7169299 A JP 7169299A JP 16929995 A JP16929995 A JP 16929995A JP 2973874 B2 JP2973874 B2 JP 2973874B2
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リフトオフ法による加
工精度及び信頼性の高い配線パターンを形成することが
でき、半導体上にアルミニウム電極等の配線パターンを
形成する際などに好適に利用し得るリフトオフ法による
パターン形成方法に関する。
The present invention can form a wiring pattern with high processing accuracy and reliability by the lift-off method, and can be suitably used for forming a wiring pattern such as an aluminum electrode on a semiconductor. The present invention relates to a pattern forming method by a lift-off method.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
半導体上にアルミニウム電極等の配線パターンを形成す
る際には、ドライエッチングやウェットエッチング等の
プロセスが使われていた。具体的なプロセスは、図3に
示す通りであり、メタル層スパッタリング、レジストパ
ターニングを行い、基盤1上に形成されたメタル層2の
上にレジストパターン3を形成させた後、レジストパタ
ーン3未形成部分のメタル層2をエッチング処理し、次
いで剥離液で処理してレジストパターン3を剥離し、配
線パターンを形成するものである。
2. Description of the Related Art
When a wiring pattern such as an aluminum electrode is formed on a semiconductor, a process such as dry etching or wet etching has been used. The specific process is as shown in FIG. 3. After performing metal layer sputtering and resist patterning to form a resist pattern 3 on a metal layer 2 formed on a base 1, a resist pattern 3 is not formed. An etching process is performed on a part of the metal layer 2, and then the resist pattern 3 is stripped by a stripping solution to form a wiring pattern.

【0003】しかし、上記プロセスは、加工精度の点や
メタル層として難エッチング性の金、タンタル等を使用
する場合のエッチング操作に問題があり(VSLI製造
技術、日経BP社、1989年、p259参照)、この
ため近年では、図4に示すリフトオフ法が使われること
が多い。このリフトオフ法は、まずレジストパターニン
グにより基盤1上にレジストパターン3を形成させた
後、メタル層スパッタリングにより基盤1上及びレジス
トパターン3上にメタル層2を形成させ、これを剥離液
で処理してレジスト剥離するもので、エッチング操作無
しで配線パターンを形成することができる。このように
リフトオフ法は、精度良く形成されたレジストパターン
を鋳型にしてメタルパターンを形成するため精度の良い
加工ができると共に、難エッチング性のメタルでも基盤
及びレジスト層上に堆積することができれば、エッチン
グの必要がないために容易に加工できるという利点を有
する。このリフトオフ法で特に重要な役割を果たしてい
るのがレジスト剥離工程で、この工程でレジスト残のな
いように効率良くレジストを剥離することができれば、
リフトオフ法を用いることにより加工精度の向上及び信
頼性の向上が期待できる。
[0003] However, the above process has a problem in terms of processing accuracy and an etching operation when difficult-to-etch gold, tantalum, or the like is used as a metal layer (see VSLI manufacturing technology, Nikkei BP, 1989, p. 259). Therefore, in recent years, the lift-off method shown in FIG. 4 is often used. In the lift-off method, first, a resist pattern 3 is formed on the substrate 1 by resist patterning, and then a metal layer 2 is formed on the substrate 1 and the resist pattern 3 by metal layer sputtering, and the metal layer 2 is treated with a stripping solution. By removing the resist, a wiring pattern can be formed without an etching operation. As described above, the lift-off method is capable of forming a metal pattern using a precisely formed resist pattern as a mold, thereby enabling accurate processing, and if a hard-to-etch metal can be deposited on the base and the resist layer, Since there is no need for etching, there is an advantage that it can be easily processed. The resist stripping step plays an especially important role in this lift-off method. If the resist can be stripped efficiently so that no resist remains in this step,
By using the lift-off method, improvement in processing accuracy and reliability can be expected.

【0004】しかしながら、一般的なポジ型レジスト組
成物を用いて上記リフトオフ法によりパターンを形成し
ようとすると、レジスト剥離工程がうまく進行しなかっ
たり、またレジスト残が発生したりするため、リフトオ
フ法の信頼性等に問題があるのが現状であった。
However, if a pattern is to be formed by the above-mentioned lift-off method using a general positive resist composition, the resist stripping step does not proceed well, or a resist residue is generated. At present, there is a problem in reliability and the like.

【0005】即ち、この場合の最も大きな問題は、図5
に示すとおりであり、ポジ型レジストでは図5−1に示
すようにレジストパターン3が順テーパーとなり、その
ため、ある程度の異方性を持って飛来してくるメタルの
スパッタリング粒子がレジストパターン3の側壁にも付
着し(図5−2参照)、このため次工程のレジスト剥離
プロセスで剥離液が直接レジストパターン3を攻撃でき
なくなる可能性が出てくることである。また、側壁に付
着したメタル層2が薄く、一部が破壊されて剥離液がレ
ジストパターン3に浸透した場合でも、図5−3に示す
ようにメタルパターン4が逆テーパー形状になったり、
またバリ5が出たり、更にはレジスト残6が発生したり
する可能性もあった。
[0005] That is, the biggest problem in this case is FIG.
As shown in FIG. 5A, in the case of a positive resist, the resist pattern 3 becomes forward-tapered, so that metal sputtered particles having a certain degree of anisotropy come to the side wall of the resist pattern 3. (See FIG. 5-2), which may result in a possibility that the stripping solution cannot directly attack the resist pattern 3 in the next step of the resist stripping process. Further, even when the metal layer 2 attached to the side wall is thin and partially destroyed and the stripping solution permeates the resist pattern 3, the metal pattern 4 has an inverted tapered shape as shown in FIG.
Further, there is a possibility that burrs 5 may be generated and further a resist residue 6 may be generated.

【0006】一方、ポジ型フォトレジストの分野では、
マイクログルーブと呼ばれる現象が以前からよく知られ
ている(第39回応用物理学関係連合講演会、講演予稿
集No.2、p517、29p−NA−15、1992
年、春季)。このマイクログルーブは、図1,2におい
て参照符号7で示すように、レジストパターンボトム部
に生じる変形で、レジストパターン3が基盤1との界面
で内側にくい込み、その上が出っ張るといった形状を示
す現象である。この現象は、未露光部であるはずのパタ
ーンのボトム部において、感光剤が崩壊又は消失して溶
解が起こるために生じ、感光剤濃度分布が原因と考えら
れている。
On the other hand, in the field of positive photoresist,
A phenomenon called microgroove has been well known for some time (The 39th Federation of Applied Physics Related Lectures, Proceedings No. 2, p517, 29p-NA-15, 1992)
Year, spring). As shown by reference numeral 7 in FIGS. 1 and 2, the microgrooves are deformed at the bottom of the resist pattern, and have a shape in which the resist pattern 3 is hardly inserted into the inside at the interface with the substrate 1 and protrudes therefrom. It is. This phenomenon occurs because the photosensitizer disintegrates or disappears and dissolves at the bottom portion of the pattern, which should be an unexposed portion, and is considered to be caused by the photosensitizer concentration distribution.

【0007】このような現象が生じたものは、例えば解
像力等が優れていてもレジストとして使われることはな
く、従っていかにしてマイクログルーブの生じたレジス
トの溶解性をコントロールすることによってマイクログ
ルーブの発生を最小限に食い止めるかがレジスト開発分
野における大きなテーマであった。
[0007] If such a phenomenon occurs, for example, it is not used as a resist even if its resolution is excellent. Therefore, by controlling the solubility of the micro-grooved resist, the micro-groove can be controlled. Minimizing the occurrence was a major theme in the resist development field.

【0008】本発明は特に上記のようなリフトオフ法に
おける問題点を解決するためになされたもので、加工精
度及び信頼性の高い配線パターンを形成することができ
るリフトオフ法による配線パターン形成方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the lift-off method, and provides a method of forming a wiring pattern by the lift-off method, which can form a wiring pattern with high processing accuracy and high reliability. The purpose is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、(1)アル
カリ可溶性樹脂として下記一般式(1)で示される繰り
返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均分子量が2
000〜10000であるノボラック樹脂、(2)溶解
促進剤としてフェノール性水酸基を有し、かつベンゼン
環の数が2〜5個である下記一般式(2)又は(3)で
示される低核体、(3)感光剤として下記一般式(4)
又は(5)で示される1,2−ナフトキノンジアジドス
ルホニル基を分子中に有し、エステル化率65%以上の
化合物を配合してなるポジ型レジスト組成物を用い、特
に基盤上にレジスト膜を形成した後、露光前又は現像前
に100〜130℃の温度範囲でベークを行い、露光、
現像して、レジスト層に所定の形状のマイクログルーブ
を有するレジストパターンを形成させることがリフトオ
フ法によるパターン形成方法において有効であることを
見出した。
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, (1) having a repeating unit represented by the following general formula (1) as an alkali-soluble resin, Polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2
Novolak resin having a phenolic hydroxyl group as a dissolution promoter and having 2 to 5 benzene rings, represented by the following general formula (2) or (3): And (3) a photosensitizer represented by the following general formula (4)
Or a positive resist composition comprising a compound having a 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl group represented by (5) in a molecule and having an esterification rate of 65% or more, and particularly forming a resist film on a substrate. After forming, baking in a temperature range of 100 to 130 ° C. before exposure or development, exposure,
It has been found that it is effective in a pattern forming method by a lift-off method to form a resist pattern having microgrooves of a predetermined shape on a resist layer by developing.

【0010】[0010]

【化5】 (但し、式中mは0〜3の整数である。)Embedded image (In the formula, m is an integer of 0 to 3.)

【0011】[0011]

【化6】 (但し、式中jは1又は2、k、m、pはそれぞれ0〜
3、nは1〜4、qは1〜3、rは2又は3の整数で、
m+p+n≦6、k+q≦5である。)
Embedded image (Where j is 1 or 2, k, m and p are each 0 to 0)
3, n is 1 to 4, q is 1 to 3, r is an integer of 2 or 3,
m + p + n ≦ 6 and k + q ≦ 5. )

【0012】[0012]

【化7】 Embedded image

【0013】即ち、本発明では、従来嫌われてきたマイ
クログルーブを逆に積極的にレジスト層に発現させ、特
に従来のポジ型レジスト組成物で問題になっていたリフ
トオフ工程に適用しようとするものである。そのプロセ
スは図6に示すとおりであり、基盤1上に本発明のポジ
型レジスト組成物を用いてマイクログルーブ7を有する
レジストパターン3を形成し、これにメタルスパッタリ
ングやメタル蒸着等を行ってメタル層2を形成し、レジ
スト剥離を行うことで、以下に述べるような数々の利点
を生み出すことができる。 (1)レジストパターンボトムに発生したマイクログル
ーブ部分へのメタルの付着・堆積がなく、剥離液は直接
レジストパターンを攻撃することができ、一定時間内に
速やかに均一性良くレジスト剥離ができる。 (2)レジストパターンボトムに発生したマイクログル
ーブ部分は、メタル堆積後は空隙として存在し、レジス
ト剥離の際にコーナー部分でのレジスト残の発生がな
い。 (3)最終的に得られるメタルパターンは、矩形性の良
好なパターンとすることができる。
That is, in the present invention, microgrooves, which have been disliked in the past, are positively expressed in the resist layer, and are intended to be applied particularly to the lift-off process which has been a problem in the conventional positive resist composition. It is. The process is as shown in FIG. 6. A resist pattern 3 having microgrooves 7 is formed on a substrate 1 by using the positive resist composition of the present invention, and metal sputtering or metal evaporation is performed on the resist pattern 3 to form a metal. Forming the layer 2 and stripping the resist can provide a number of advantages as described below. (1) There is no adhesion and deposition of metal to the microgroove portions generated at the bottom of the resist pattern, and the stripper can directly attack the resist pattern, and the resist can be stripped quickly and uniformly within a certain time. (2) The micro-groove portion generated at the bottom of the resist pattern exists as a void after metal deposition, and there is no remaining resist at the corner portion when the resist is stripped. (3) The finally obtained metal pattern can be a pattern having good rectangularity.

【0014】よって、本発明によれば、リフトオフ法に
おいて、上述した従来の問題点が生じることなく加工精
度及び信頼性の高い配線パターンを形成させることがで
きるものである。
Therefore, according to the present invention, it is possible to form a wiring pattern having high processing accuracy and high reliability without the above-mentioned conventional problems in the lift-off method.

【0015】従って、本発明は、 [A] 基盤上にレジストパターンを形成した後、レジ
ストパターンを含む基盤表面にメタル層を形成し、次い
でレジストパターンを剥離して、上記基盤上に所定のメ
タルパターンを形成することからなるリフトオフ法によ
るパターン形成方法において、上記レジストパターンを
構成するレジスト層にマイクログルーブを下記条件Aを
満たすように形成することを特徴とするパターン形成方
法、条件A 図1又は図2に示すレジスト層プロファイルにおいて、
レジスト層のライン幅をLμm、厚さをTμmとし、マ
イクログルーブの切れ込み高さをAμm、切れ込み深さ
をBμmとした場合、レジスト層の厚さTを20μm以
下、上記マイクログルーブの切れ込みの程度を上記数式
〔I〕及び〔II〕の範囲に形成する。 [B] レジストパターンを、 (1)アルカリ可溶性樹脂として上記一般式(1)で示
される繰り返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均
分子量が2000〜10000であるノボラック樹脂、 (2)溶解促進剤としてフェノール性水酸基を有し、か
つベンゼン環の数が2〜5個である上記一般式(2)又
は(3)で示される低核体、 (3)感光剤として上記一般式(4)又は(5)で示さ
れる1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基を分子
中に有し、エステル化率65%以上の化合物を配合して
なるリフトオフ法用ポジ型レジスト組成物にて形成した
上記パターン形成方法、及び、 [C] 基盤上に上記ポジ型レジスト組成物にてレジス
ト膜を形成し、露光前又は現像前に100〜130℃の
温度範囲でベークを行った後、露光、現像して、レジス
ト層にマイクログルーブを形成した上記パターン形成方
法を提供する。
Accordingly, the present invention relates to the following: [A] After forming a resist pattern on a substrate, a metal layer is formed on the surface of the substrate including the resist pattern, and then the resist pattern is peeled off to form a predetermined metal on the substrate. A pattern forming method by a lift-off method comprising forming a pattern, wherein a micro-groove is formed in a resist layer constituting the resist pattern so as to satisfy the following condition A; In the resist layer profile shown in FIG.
When the line width of the resist layer is L μm, the thickness is T μm, the cut height of the micro groove is A μm, and the cut depth is B μm, the thickness T of the resist layer is 20 μm or less, and the degree of the cut of the micro groove is It is formed in the range of the above formulas [I] and [II]. [B] A resist pattern comprising: (1) a novolak resin having a repeating unit represented by the above general formula (1) as an alkali-soluble resin and having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2,000 to 10,000, (2) a dissolution promoter A low nucleus represented by the above formula (2) or (3) having a phenolic hydroxyl group and having 2 to 5 benzene rings; (3) a photosensitizer represented by the above formula (4) or (4) The above pattern forming method comprising a positive resist composition for a lift-off method comprising a compound having a 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl group represented by 5) in a molecule and having an esterification rate of 65% or more, And [C] forming a resist film on the substrate with the above positive resist composition, performing baking in a temperature range of 100 to 130 ° C. before exposure or development, and then exposing, And an image, to provide the pattern forming method of forming the microgrooves to the resist layer.

【0016】[0016]

【数2】 (Equation 2)

【0017】以下、本発明につき更に詳細に説明する
と、本発明のリフトオフ法用ポジ型レジスト組成物は、
アルカリ可溶性樹脂として下記一般式(1)で示される
繰り返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均分子量
が2000〜10000であるノボラック樹脂を使用す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The positive resist composition for a lift-off method according to the present invention comprises:
As the alkali-soluble resin, a novolak resin having a repeating unit represented by the following general formula (1) and having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2,000 to 10,000 is used.

【0018】[0018]

【化8】 (但し、式中mは0〜3の整数である。)Embedded image (In the formula, m is an integer of 0 to 3.)

【0019】上記式(1)のノボラック樹脂は、下記一
般式(8)で示されるフェノール類、具体的にはo−ク
レゾール、m−クレゾール、p−クレゾールなどの少な
くとも1種とアルデヒド類とを通常の方法で縮合させる
ことにより合成することができる。
The novolak resin of the above formula (1) is obtained by converting at least one of phenols represented by the following general formula (8), specifically, at least one of o-cresol, m-cresol, p-cresol, and an aldehyde. It can be synthesized by condensing by a usual method.

【0020】[0020]

【化9】 (但し、式中mは0〜3の整数である。)Embedded image (In the formula, m is an integer of 0 to 3.)

【0021】この場合、アルデヒド類としては、例えば
ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられるが、ホルムア
ルデヒドが好適である。なお、上記式(8)のフェノー
ル類とアルデヒド類との使用割合は、モル比で0.3〜
2の割合が好ましい。
In this case, the aldehydes include, for example, formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, etc., but formaldehyde is preferred. In addition, the use ratio of the phenols and aldehydes of the above formula (8) is from 0.3 to
A ratio of 2 is preferred.

【0022】上記アルカリ可溶性樹脂の平均分子量は、
上述したように、ポリスチレン換算重量平均分子量で2
000〜10000、好ましくは3000〜7000の
範囲である。ポリスチレン換算重量平均分子量が200
0より小さいとレジスト膜の耐熱性が実用レベルに達せ
ず、逆に10000を超えるとレジスト膜の解像力が低
下する。
The average molecular weight of the alkali-soluble resin is as follows:
As described above, the weight average molecular weight in terms of polystyrene is 2
000 to 10,000, preferably in the range of 3,000 to 7,000. Polystyrene equivalent weight average molecular weight is 200
If it is smaller than 0, the heat resistance of the resist film does not reach a practical level, and if it exceeds 10,000, the resolution of the resist film is reduced.

【0023】次に、溶解促進剤としては、フェノール性
水酸基を有し、かつベンゼン環の数が2〜5個である下
記一般式(2)又は(3)で示される低核体を配合す
る。
Next, a low nucleus compound represented by the following general formula (2) or (3) having a phenolic hydroxyl group and having 2 to 5 benzene rings is blended as a dissolution accelerator. .

【0024】[0024]

【化10】 (但し、式中jは1又は2、k、m、pはそれぞれ0〜
3、nは1〜4、qは1〜3、rは2又は3の整数で、
m+p+n≦6、k+q≦5である。)
Embedded image (Where j is 1 or 2, k, m and p are each 0 to 0)
3, n is 1 to 4, q is 1 to 3, r is an integer of 2 or 3,
m + p + n ≦ 6 and k + q ≦ 5. )

【0025】上記低核体のベンゼン環の数は2〜5であ
り、2に満たないとレジスト膜の耐熱性を極端に劣化さ
せ、5を超えるとマイクログルーブの発現が困難にな
る。このような低核体として具体的には、下記のものが
挙げられる。
The number of benzene rings in the low nucleus is 2 to 5, and if it is less than 2, the heat resistance of the resist film is extremely deteriorated. If it exceeds 5, it becomes difficult to develop microgrooves. Specific examples of such low nuclei include the following.

【0026】[0026]

【化11】 Embedded image

【0027】[0027]

【化12】 Embedded image

【0028】[0028]

【化13】 Embedded image

【0029】[0029]

【化14】 Embedded image

【0030】[0030]

【化15】 Embedded image

【0031】本発明では、感光剤として下記一般式
(4)又は(5)で示される1,2−ナフトキノンジア
ジドスルホニル基を分子中に有するエステル化率65%
以上の化合物を配合する。
In the present invention, a 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl group represented by the following general formula (4) or (5) as a photosensitizing agent has an esterification ratio of 65% in the molecule.
The above compounds are blended.

【0032】[0032]

【化16】 Embedded image

【0033】上記1,2−ナフトキノンジアジド基を有
する化合物としては、例えば1,2−キノンジアジドス
ルホニルクロライドを下記一般式(6)もしくは(7)
で示されるバラスト分子又はトリヒドロキシベンゾフェ
ノンもしくはテトラヒドロキシベンゾフェノンに導入す
ることにより得られるものが好適に使用できる。
As the compound having a 1,2-naphthoquinonediazide group, for example, 1,2-quinonediazidosulfonyl chloride is represented by the following general formula (6) or (7):
And those obtained by introducing the compound into a ballast molecule represented by the following formula or trihydroxybenzophenone or tetrahydroxybenzophenone.

【0034】[0034]

【化17】 (但し、式中jは1又は2、k、m、pはそれぞれ0〜
3、nは1〜4、qは1〜3、rは2又は3の整数で、
m+p+n≦6、k+q≦5である。)
Embedded image (Where j is 1 or 2, k, m and p are each 0 to 0)
3, n is 1 to 4, q is 1 to 3, r is an integer of 2 or 3,
m + p + n ≦ 6 and k + q ≦ 5. )

【0035】この場合、導入方法としては、1,2−ナ
トフキノンジアジドスルホニルクロライドとフェノール
性OH基との塩基触媒による脱塩酸縮合反応を用いるこ
とが好ましく、式(6)、(7)のバラスト分子、トリ
又はテトラヒドロキシベンゾフェノンのフェノール性O
H基の65%以上を置換したものが好適に用いられる。
In this case, it is preferable to use a base-catalyzed dehydrochlorination condensation reaction of 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride with a phenolic OH group as the introduction method, and the ballast molecules of formulas (6) and (7) are preferably used. Phenolic O of tri-, tri- or tetrahydroxybenzophenone
Those in which 65% or more of the H groups are substituted are preferably used.

【0036】上記1,2−ナフトキノンジアジドスルホ
ニル基を有する化合物のエステル化率は、上述のように
65%以上、好ましくは66〜100%であり、65%
に満たないとマイクログルーブの発現が困難になる。
As described above, the esterification rate of the compound having a 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl group is 65% or more, preferably 66 to 100%.
If it is less than the above, it becomes difficult to develop microgrooves.

【0037】本発明のポジ型レジスト組成物は、上記ア
ルカリ可溶性樹脂80部(重量部、以下同様)に対して
上記式(2)又は(3)で示されるフェノール性水酸基
を有するベンゼン環の数が2〜5の低核体を10〜60
部、特に20〜40部、上記式(4)又は(5)で示さ
れる1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基を有す
るエステル化率65%以上の化合物を15〜60部、特
に25〜40部配合することが好ましい。低核体の配合
量が10部に満たないとマイクログルーブの発現が困難
になる場合があり、60部を超えるとパターンが溶けて
流れてしまう場合がある。また、1,2−ナフトキノン
ジアジドスルホニル基を有する化合物の配合量が15部
に満たないとマイクログルーブの発現が困難になる場合
があり、60部を超えると感度が低下し、スカムの発生
が顕著になる場合がある。
In the positive resist composition of the present invention, the number of benzene rings having a phenolic hydroxyl group represented by the above formula (2) or (3) per 80 parts (parts by weight, hereinafter the same) of the alkali-soluble resin is used. Is 10 to 60
15 to 60 parts, especially 25 to 40 parts of a compound having a 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl group represented by the above formula (4) or (5) and having an esterification ratio of 65% or more, more preferably 20 to 40 parts. Is preferred. If the content of the low nucleus is less than 10 parts, it may be difficult to develop microgrooves, and if it exceeds 60 parts, the pattern may melt and flow. If the compounding amount of the compound having a 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl group is less than 15 parts, it may be difficult to develop microgrooves, and if it exceeds 60 parts, sensitivity is reduced and scum is remarkably generated. May be.

【0038】本発明のリフトオフ法によるパターン形成
方法は、適宜なレジスト組成物を使用して基盤上にレジ
スト膜を形成し、露光、現像して所用のレジストパター
ンを形成した後、蒸着、スパッタリング等の適宜な方法
で上記基盤表面(レジストパターン上及び基盤のレジス
トパターン未形成部分)に金、タンタル等のメタル層を
形成し、次いで上記レジストパターンを適宜な剥離液で
剥離して、基盤上に所定のメタルパターンを形成するリ
フトオフ法において、上記レジストパターンを構成する
レジスト層にマイクログルーブを形成し、このマイクロ
グルーブを有するレジストパターン上に上述したように
メタル層を形成した後、マイクログルーブを有するレジ
ストパターンを剥離するものである。
The method of forming a pattern by the lift-off method of the present invention comprises forming a resist film on a substrate using an appropriate resist composition, exposing and developing to form a desired resist pattern, and then performing vapor deposition, sputtering, etc. A metal layer such as gold or tantalum is formed on the surface of the base (on the resist pattern and on the part where the resist pattern is not formed) by a suitable method, and then the resist pattern is peeled off with a suitable peeling liquid. In the lift-off method of forming a predetermined metal pattern, a micro-groove is formed on a resist layer constituting the resist pattern, and after forming the metal layer on the resist pattern having the micro-groove as described above, the micro-groove is formed. The resist pattern is peeled off.

【0039】この場合、マイクログルーブは、図1,2
に示すように四角溝状又は三角溝状などの形状に形成さ
れ得るが、その寸法は、図1又は図2に示すレジスト層
プロファイルにおいて、レジスト層3のライン幅をLμ
m、厚さをTμmとし、マイクログルーブ7の切れ込み
高さをAμm、切れ込み深さをBμmとした場合、レジ
スト層3の厚さTを20μm以下、上記マイクログルー
ブ7の切れ込みの程度を下記数式〔I〕及び〔II〕、
より好ましくは〔I’〕及び〔II’〕の範囲に形成す
るようにすることが好ましい。
In this case, the microgrooves are shown in FIGS.
Can be formed in a shape such as a square groove or a triangular groove as shown in FIG. 1, and its size is determined by the line width of the resist layer 3 in the resist layer profile shown in FIG. 1 or FIG.
m, the thickness is T μm, the cut height of the micro groove 7 is A μm, and the cut depth is B μm, the thickness T of the resist layer 3 is 20 μm or less, and the degree of the cut of the micro groove 7 is expressed by the following formula [ I] and [II],
More preferably, it is preferable to form in the range of [I '] and [II'].

【0040】[0040]

【数3】 (Equation 3)

【0041】A/Tが1/20より小さいと切れ込みが
少なくてリフトオフ法の剥離工程での効果が薄れる場合
が生じ、2/5より大きいとパターンが根元から折れた
り流れてしまったりし易くなる場合が生じる。一方、A
/Bが1/10より小さいと基盤との密着性が悪く、パ
ターンが流出し易くなり、2より大きいと切れ込み部分
にもメタルが付着し易くなり、メタル付着工程後のレジ
スト剥離が困難になる場合がある。
If the A / T is smaller than 1/20, the cut is small and the effect in the peeling-off process of the lift-off method may be reduced. If the A / T is larger than 2/5, the pattern may be easily broken or flown from the root. Cases arise. On the other hand, A
If / B is smaller than 1/10, the adhesion to the substrate is poor, and the pattern is more likely to flow out. If it is larger than 2, metal is more likely to adhere to the cut portions, making it difficult to remove the resist after the metal attaching step. There are cases.

【0042】ここで、上記レジスト組成物としては、上
記の如きマイクログルーブを形成し得るものであればい
ずれのものでもよいが、特に上述した本発明に係るリフ
トオフ用のポジ型レジスト組成物を使用することが最適
であり、このレジスト組成物を用いることにより、上記
のマイクログルーブを効果的に形成することができる。
つまり、従来においては、上記ポジ型レジスト組成物
は、マイクログルーブを発生させるものとして忌避され
ていたものであるが、逆に本発明ではこのレジスト組成
物が効果的に使用されるものである。
Here, the resist composition may be any one as long as it can form the microgroove as described above. In particular, the positive resist composition for lift-off according to the present invention described above is used. The use of this resist composition makes it possible to effectively form the above microgrooves.
That is, in the related art, the positive resist composition has been repelled as a substance that generates microgrooves. On the contrary, in the present invention, the resist composition is effectively used.

【0043】本発明のポジ型レジスト組成物を使用する
場合、特にレジスト膜を形成した後、露光前又は現像前
に100〜130℃の温度でベークすることが有効であ
り、これによりマイクログルーブをより効果的に発生さ
せることができる。なお、レジスト膜の上記ベークは、
プリベーク工程又はポストエクスポージャーベーク工程
のいずれかの段階で行うことができる。ここで、上記ベ
ーク温度が100℃に満たないとマイクログルーブは発
生せず、130℃を超えるとレジスト剥離が困難になる
場合が生じる。より好適なベーク温度は100〜120
℃である。
When the positive resist composition of the present invention is used, it is particularly effective to bake at a temperature of 100 to 130 ° C. after forming a resist film and before exposure or development, whereby the microgrooves are formed. It can be generated more effectively. The baking of the resist film is
It can be performed at any stage of the pre-bake step or the post-exposure bake step. Here, if the baking temperature is lower than 100 ° C., microgrooves do not occur, and if the baking temperature exceeds 130 ° C., the resist may be difficult to peel. A more preferred bake temperature is 100-120
° C.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、リフトオフ法により加
工精度及び信頼性の高い配線パターンを形成し得るもの
である。
According to the present invention, a wiring pattern with high processing accuracy and high reliability can be formed by the lift-off method.

【0045】[0045]

【実施例】以下、合成例、実施例及び比較例を示して本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限
されるものではない。なお、以下において部はいずれも
重量部である。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Synthesis Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the following, all parts are parts by weight.

【0046】また、各例においてレジストの諸性能の評
価は下記の方法によって行った。 (1)アルカリ可溶性樹脂の平均重量分子量Mw 東洋ソーダ社製GPCカラム(G2000H62本、G
3000H63本、G4000H61本)を用い、流量
1.5ml/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム
温度40℃の分析条件で単分散ポリスチレンを標準とし
てGPC法によって測定した。 (2)アルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解度 アルカリ可溶性樹脂を固形分35%にしてECA溶媒に
溶解させ、6”Siウエハーに2000回で塗布し、9
0℃×90分ホットプレート上でソフトベークし、約3
μm膜厚の樹脂膜を得た。これを大日本スクリーン社製
現像プロセスモニター(PMS−601)にかけ、2.
38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
(TMAH)で現像し、残膜が零となるまでの時間を測
定し、初期膜厚をこの残膜零となった時間で割り、アル
カリ溶解度をオングロトローム/秒(Å/sec)で表
示した。 (3)エステル化率 上記一般式(6)又は(7)で表される化合物のフェノ
ール性OH基1個当たりの分子量(化合物の分子量を1
分子中のOH基の個数で割った値)をOH価と定義し、
このOH価をOH基1個当たりの仮想の分子量と考え、
ここに導入する1,2−キノジアジドスルホニル基の割
合を仕込時のモル数で考えた時の割合とした。 (4)レジスト膜厚 大日本スクリーン社製スピンコーター(SKW−636
−BV)を用い、HMDS処理をしたSiウェハー上に
調製したレジスト組成物を塗布し、90℃×90分、ホ
ットプレート上でソフトベークした後、ナノスペックM
210(商品名:光学的膜厚測定装置)でレジスト膜厚
を測定した。 (5)最適露光量Eop ニコン社製i線(365nm)露光装置X/SR−17
55i7A(レンズの開口数NA=0.50)で露光時
間を変化させて露光した後、テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド(TMAH)の2.38%水溶液を
現像液として用い、23℃×65秒間のパドル現像を行
い、純水リンスをした後、スピンドライを行った。次い
で、日立製作所社製電子顕微鏡(S−4100)にて1
0μmラインアンドスペースパターンを1:1の比率の
幅に形成していた時の露光エネルギーを最適露光量Eo
p(感度)と定義し、求めた。
In each example, the evaluation of various resist properties was performed by the following methods. (1) weight average molecular weight Mw Toyo Soda Co. GPC column of the alkali-soluble resin (G2000H 6 2 present, G
Using 3000H 6 ( 3 pieces, G4000H 6 1 piece), a flow rate of 1.5 ml / min, an eluting solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C. were analyzed by a GPC method using monodisperse polystyrene as a standard. (2) Alkali solubility of alkali-soluble resin The alkali-soluble resin was dissolved in an ECA solvent with a solid content of 35%, and applied to a 6 ″ Si wafer by 2,000 times.
Bake on a hot plate at 0 ° C for 90 minutes.
A resin film having a thickness of μm was obtained. This was applied to a development process monitor (PMS-601) manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.
After developing with 38% tetramethylammonium hydroxide (TMAH), the time until the residual film becomes zero is measured, and the initial film thickness is divided by the time when the residual film becomes zero, and the alkali solubility is calculated as on-gloom / sec. (Å / sec). (3) Esterification Rate The molecular weight per phenolic OH group of the compound represented by the above general formula (6) or (7) (the molecular weight of the compound is 1
Value divided by the number of OH groups in the molecule) is defined as the OH value,
Considering this OH value as a hypothetical molecular weight per OH group,
The ratio of the 1,2-quinodiazide sulfonyl group introduced here was defined as the ratio in terms of the number of moles at the time of charging. (4) Resist film thickness Spin coater (SKW-636) manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.
-BV), the prepared resist composition was applied on an HMDS-treated Si wafer, and soft-baked on a hot plate at 90 ° C. for 90 minutes.
The resist film thickness was measured with 210 (trade name: optical film thickness measuring device). (5) Optimal exposure dose Eop Nikon i-line (365 nm) exposure apparatus X / SR-17
Exposure was performed by changing the exposure time with 55i7A (numerical aperture of the lens: NA = 0.50), and a paddle at 23 ° C. for 65 seconds using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) as a developer. After development and rinsing with pure water, spin drying was performed. Next, 1 electron microscope (S-4100) manufactured by Hitachi, Ltd.
The exposure energy when a 0 μm line and space pattern is formed in a width of a ratio of 1: 1 is set to an optimum exposure amount Eo.
It was defined as p (sensitivity) and determined.

【0047】〔合成例1〕アルカリ可溶性樹脂の合成 攪拌機、コンデンサー、温度計を装着した3つ口フラス
コにp−クレゾール64.9g(0.60モル)、m−
クレゾール43.3g(0.40モル)、37重量%ホ
ルムアルデヒド水溶液44.6g(0.55モル)及び
重縮合触媒としてシュウ酸2水和物0.30g(2.4
×10-3モル)を仕込み、フラスコをオイルバスに浸
し、内温を100℃に保持し、1時間重縮合を行った。
Synthesis Example 1 Synthesis of Alkali-Soluble Resin 64.9 g (0.60 mol) of p-cresol was placed in a three-necked flask equipped with a stirrer, a condenser, and a thermometer.
43.3 g (0.40 mol) of cresol, 44.6 g (0.55 mol) of a 37% by weight aqueous formaldehyde solution and 0.30 g (2.4 g of oxalic acid dihydrate as a polycondensation catalyst)
× 10 -3 mol), the flask was immersed in an oil bath, the internal temperature was maintained at 100 ° C, and polycondensation was performed for 1 hour.

【0048】反応終了後、500mlのMIBK(メチ
ルイソブチルケトン)を加え、30分間攪拌した後、水
層を分離し、MIBK層に抽出された生成物を300m
lの純水で5回水洗し、分液した後、エバポレーターに
て4mmHgで150℃の減圧ストリップを行った。こ
の結果、ノボラック樹脂A−1を87g回収できた。
After completion of the reaction, 500 ml of MIBK (methyl isobutyl ketone) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Then, the aqueous layer was separated, and the product extracted into the MIBK layer was removed by 300 m.
After washing with water 5 times with 1 l of pure water and separating the solution, a reduced pressure strip at 150 ° C. was performed at 4 mmHg by an evaporator. As a result, 87 g of the novolak resin A-1 could be recovered.

【0049】また、表1に示すように原料フェノール類
とホルムアルデヒドを用いてノボラック樹脂A−1と同
様にして合成し、表1に示す収量でノボラック樹脂A−
2〜4を得た。
Further, as shown in Table 1, using the starting phenols and formaldehyde, the synthesis was carried out in the same manner as for the novolak resin A-1.
2 to 4 were obtained.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】〔合成例2〕1,2−キノジアジド化合物
の合成 遮光下で攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えたフラス
コに表2に示すレゾルシン誘導体10.0g(119ミ
リモル)と1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホ
ニルクロライド24.0g(89.2ミリモル)を20
0gの1,4−ジオキサンに溶かした。フラスコを25
℃以下にコントロールするため、ウォーターバスに浸
し、1,4−ジアザビシクロ〔2,2,2〕オクタン
(DABCO)10.50gを1,4−ジオキサン10
0gに溶解した触媒を滴下ロートを用いて滴下した。そ
の後、析出したDABCO塩酸塩を濾過して取り除き、
濾液を0.12N塩酸水1800g中に攪拌しながら滴
下し、再沈させた。これを更に濾過し、再沈澱物を30
0mlの酢酸エチル中に抽出し、100gの純水で5回
水洗分液した。これを更にエバポレーターにて40℃以
下でストリップし、26gの1,2−キノンジアジド化
合物B−1を得た。
[Synthesis Example 2] Synthesis of 1,2-quinodiazide compound In a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer under light shielding, 10.0 g (119 mmol) of the resorcinol derivative shown in Table 2 and 1,2-naphtho 24.0 g (89.2 mmol) of quinonediazide-4-sulfonyl chloride was added to 20
Dissolved in 0 g of 1,4-dioxane. 25 flasks
Immersion in a water bath, and 10.50 g of 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane (DABCO) in 1,4-dioxane
The catalyst dissolved in 0 g was added dropwise using a dropping funnel. Thereafter, the precipitated DABCO hydrochloride was removed by filtration,
The filtrate was added dropwise to 1800 g of 0.12 N hydrochloric acid solution with stirring to reprecipitate. This was further filtered, and the reprecipitate was removed for 30 minutes.
The mixture was extracted into 0 ml of ethyl acetate, and washed and separated with 100 g of pure water five times. This was further stripped at 40 ° C. or lower using an evaporator to obtain 26 g of a 1,2-quinonediazide compound B-1.

【0052】また、表2に示すレゾルシン誘導体及び
1,2−ナフトキノンジアジドスルホニルクロライドを
用いて上記1,2−キノンジアジド化合物B−1と同様
にして合成し、表2に示す収量で1,2−キノンジアジ
ド化合物B−2,3を得た。
Further, using the resorcinol derivative and 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride shown in Table 2, it was synthesized in the same manner as in the above 1,2-quinonediazide compound B-1. The quinonediazide compound B-2,3 was obtained.

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】〔実施例1〜10〕表3に示すアルカリ可
溶性樹脂80部に対し、表3に示すように1,2−キノ
ンジアジド化合物、溶解促進剤及び溶剤を加えて混合
し、均一溶液とした後、孔径0.2μmのメンブランフ
ィルターにて濾過し、ポジ型レジスト組成物溶液を調製
した。
Examples 1 to 10 A 1,2-quinonediazide compound, a dissolution promoter and a solvent were added to 80 parts of an alkali-soluble resin shown in Table 3 and mixed as shown in Table 3 to obtain a uniform solution. Thereafter, the solution was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a positive resist composition solution.

【0055】得られたレジスト溶液を6”シリコンウェ
ハー上に塗布し、90℃×90秒間のソフトベークを行
い、厚さ3.0μmのレジスト膜を形成した。
The obtained resist solution was applied on a 6 ″ silicon wafer, and soft-baked at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 3.0 μm.

【0056】次に、レクチルを介して波長365nm
(i線)の放射線を照射し、120℃×90秒間のPE
B(ポストエクスポージャーベーキング)を行った後、
現像、純水リンス、乾燥を行った。得られたレジストの
性能評価を上記方法で行い、また10μmL/Sのパタ
ーンプロファイルを図1,2に示したマイクログルーブ
の切れ込み量(高さA、深さB)で評価した。結果を表
3に示す。
Next, a wavelength of 365 nm is passed through a reticle.
Irradiation of (i-line), PE at 120 ° C. × 90 seconds
After performing B (post exposure baking)
Development, rinsing with pure water, and drying were performed. The performance of the obtained resist was evaluated by the method described above, and the pattern profile of 10 μmL / S was evaluated based on the cut depth (height A, depth B) of the micro groove shown in FIGS. Table 3 shows the results.

【0057】表3の結果より、本発明のポジ型レジスト
組成物を用いてパターンを形成すると、マイクログルー
ブが積極的に発生し、加工精度及び信頼性の高いレジト
スパターンを形成できることが確認された。
From the results shown in Table 3, it was confirmed that when a pattern was formed using the positive resist composition of the present invention, microgrooves were positively generated, and a resist pattern having high processing accuracy and high reliability could be formed. Was.

【0058】[0058]

【表3】 [Table 3]

【0059】〔実施例11〜20〕日電アネルバ社製真
空蒸着装置(EVD−500)を用いて、実施例1〜1
0で形成したパターン上に、Auを5000Å厚で形成
した後、アセトン溶剤中に15分間浸し、レジスト剥離
を行った。残って形成されたAuのパターンを電子顕微
鏡にて観察し、レジスト残及びAuのバリの有無を確認
したところ、いずれもレジスト残がなく、Auのバリも
発生しないものであった。
[Examples 11 to 20] Examples 11 to 20 were carried out using a vacuum deposition apparatus (EVD-500) manufactured by Nidec Anelva.
Au was formed to a thickness of 5000 mm on the pattern formed in step 0, and then immersed in an acetone solvent for 15 minutes to remove the resist. The remaining Au pattern was observed with an electron microscope to confirm the presence of the resist residue and the presence of Au burrs. As a result, there was no resist residue and no Au burrs occurred.

【0060】〔比較例1〜4〕アルカリ可溶性樹脂80
部に対し、表4に示すように1,2−キノンジアジド化
合物、溶解促進剤及び溶剤を加えて混合し、均一溶液と
した後、孔径0.2μmのメンブランフィルターにて濾
過し、ポジ型レジスト組成物溶液を調製した。
[Comparative Examples 1-4] Alkali-soluble resin 80
Parts, a 1,2-quinonediazide compound, a dissolution promoter and a solvent were added and mixed as shown in Table 4 to form a uniform solution, which was then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a positive resist composition. Was prepared.

【0061】得られたレジスト溶液を6”シリコンウェ
ハー上に塗布し、90℃×90秒間のソフトベークを行
い、厚さ3.0μmのレジスト膜を形成した。
The obtained resist solution was applied on a 6 ″ silicon wafer, and soft-baked at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 3.0 μm.

【0062】次に、レクチルを介して波長365nm
(i線)の放射線を照射し、120℃×90秒間のPE
Bを行った後、現像、純水リンス、乾燥を行った。得ら
れたレジストの性能評価を上記方法で行い、また10μ
mL/Sのパターンプロファイルを評価したところ、図
1,2に示したマイクログルーブの切れ込みはいずれも
全く発現しなかった。
Next, a wavelength of 365 nm is passed through a reticle.
Irradiation of (i-line), PE at 120 ° C. × 90 seconds
After performing B, development, rinsing with pure water, and drying were performed. The performance of the obtained resist was evaluated by the above method, and
When the pattern profile of mL / S was evaluated, none of the microgroove cuts shown in FIGS.

【0063】次に、得られたパターン上に、真空蒸着装
置EVD−500を用いて、Auを5000Å厚で形成
した後、アセトン溶剤中に15分間浸し、レジスト剥離
を行った。結果を表4に示すが、いずれもレジスト剥離
ができなかったり、レジスト剥離ができてもレジスト残
が残ったりして結果は不良であった。
Then, Au was formed to a thickness of 5000 mm on the obtained pattern by using a vacuum evaporation apparatus EVD-500, and then immersed in an acetone solvent for 15 minutes to remove the resist. The results are shown in Table 4, and the results were poor because the resist could not be stripped, or the resist remained even after the resist could be stripped.

【0064】[0064]

【表4】 [Table 4]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】マイクログルーブが形成されたレジスト層の一
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a resist layer on which microgrooves are formed.

【図2】マイクログルーブが形成されたレジスト層の他
の例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating another example of a resist layer on which microgrooves are formed.

【図3】エッチングプロセスを示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an etching process.

【図4】リフトオフ法によるレジストパターンの形成方
法を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a method of forming a resist pattern by a lift-off method.

【図5】従来のポジ型レジスト組成物を使用してリフト
オフ法でレジストパターンを形成した場合の状態を示す
概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a state in which a resist pattern is formed by a lift-off method using a conventional positive resist composition.

【図6】本発明のポジ型レジスト組成物を使用してリフ
トオフ法でレジストパターンを形成した場合の状態を示
す概略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing a state in which a resist pattern is formed by a lift-off method using the positive resist composition of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基盤 2 メタル層 3 レジストパターン 4 メタルパターン 7 マイクログルーブ 1 base 2 metal layer 3 resist pattern 4 metal pattern 7 micro groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/3205 H01L 21/88 G (72)発明者 小林 優 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 小林 美貴 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 梅村 光雄 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 石原 俊信 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (56)参考文献 特開 平6−67418(JP,A) 特開 平4−299348(JP,A) 特開 平4−11260(JP,A) 特開 平3−230164(JP,A) 特開 平6−59445(JP,A) 特開 平5−204143(JP,A) 特開 平4−122938(JP,A) 特開 平5−323605(JP,A) 特開 平2−10350(JP,A) 特開 平3−236216(JP,A) 特公 平3−35654(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 7/26 G03F 7/004 G03F 7/022 G03F 7/023 H01L 21/027 H01L 21/3205 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01L 21/3205 H01L 21/88 G (72) Inventor Yu Yu Kobayashi 1-chome, Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma Prefecture 10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Miki Kobayashi Miki Kobayashi 1-10 Hitomi, Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.Silicon Electronics Material Research Laboratory (72) Mitsuo Umemura Usui-gun, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. Silicone Electronic Materials Technology Research Laboratory (72) Inventor Toshinobu Ishihara 28-1 Nishifukushima, Nishi-Juku-mura, Nakakubiki-gun, Niigata Prefecture Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. 56) References JP-A-6-67418 (JP, A) JP-A-4-299348 (JP, A) JP-A-4-11260 JP, A) JP-A-3-230164 (JP, A) JP-A-6-59445 (JP, A) JP-A-5-204143 (JP, A) JP-A-4-122938 (JP, A) JP JP-A-5-323605 (JP, A) JP-A-2-10350 (JP, A) JP-A-3-236216 (JP, A) JP-B-3-35654 (JP, B2) (58) Fields surveyed (Int .Cl. 6 , DB name) G03F 7/26 G03F 7/004 G03F 7/022 G03F 7/023 H01L 21/027 H01L 21/3205

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基盤上にレジストパターンを形成した
後、レジストパターンを含む基盤表面にメタル層を形成
し、次いでレジストパターンを剥離して、上記基盤上に
所定のメタルパターンを形成することからなるリフトオ
フ法によるパターン形成方法において、上記レジストパ
ターンを構成するレジスト層にマイクログルーブを下記
条件Aを満たすように形成することを特徴とするパター
ン形成方法。条件A 図1又は図2に示すレジスト層プロファイルにおいて、
レジスト層のライン幅をLμm、厚さをTμmとし、マ
イクログルーブの切れ込み高さをAμm、切れ込み深さ
をBμmとした場合、レジスト層の厚さTを20μm以
下、上記マイクログルーブの切れ込みの程度を下記数式
〔I〕及び〔II〕 【数1】 の範囲に形成する。
After a resist pattern is formed on a substrate, a metal layer is formed on the surface of the substrate including the resist pattern, and then the resist pattern is peeled off to form a predetermined metal pattern on the substrate. A pattern forming method according to a lift-off method, wherein microgrooves are formed in a resist layer constituting the resist pattern so as to satisfy the following condition A. Condition A In the resist layer profile shown in FIG. 1 or FIG.
When the line width of the resist layer is L μm, the thickness is T μm, the cut height of the micro groove is A μm, and the cut depth is B μm, the thickness T of the resist layer is 20 μm or less, and the degree of the cut of the micro groove is The following formulas [I] and [II] Formed in the range.
【請求項2】 レジストパターンを、 (1)アルカリ可溶性樹脂として下記一般式(1)で示
される繰り返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均
分子量が2000〜10000であるノボラック樹脂 【化1】 (但し、式中mは0〜3の整数である。) (2)溶解促進剤としてフェノール性水酸基を有し、か
つベンゼン環の数が2〜5個である下記一般式(2)又
は(3)で示される低核体 【化2】 (但し、式中jは1又は2、k、m、pはそれぞれ0〜
3、nは1〜4、qは1〜3、rは2又は3の整数で、
m+p+n≦6、k+q≦5である。) (3)感光剤として下記一般式(4)又は(5)で示さ
れる1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基を分子
中に有し、エステル化率65%以上の化合物 【化3】 を配合してなるリフトオフ法用ポジ型レジスト組成物に
て形成した請求項1記載のパターン形成方法。
2. A resist pattern comprising: (1) a novolak resin having a repeating unit represented by the following general formula (1) as an alkali-soluble resin and having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2,000 to 10,000: (Where m is an integer of 0 to 3.) (2) The following general formula (2) or (2) having a phenolic hydroxyl group as a dissolution promoter and having 2 to 5 benzene rings. The low nucleolus represented by 3) (Where j is 1 or 2, k, m and p are each 0 to 0)
3, n is 1 to 4, q is 1 to 3, r is an integer of 2 or 3,
m + p + n ≦ 6 and k + q ≦ 5. (3) A compound having a 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl group represented by the following general formula (4) or (5) as a photosensitizer in a molecule and having an esterification rate of 65% or more: The pattern forming method according to claim 1, wherein the pattern forming method is performed using a positive resist composition for a lift-off method, which comprises:
【請求項3】 (3)成分の感光剤として、1,2−キ
ノンジアジドスルホニルクロライドを下記一般式(6)
もしくは(7)で示されるバラスト分子又はトリヒドロ
キシベンゾフェノンもしくはテトラヒドロキシベンゾフ
ェノンに導入することにより得られるものを使用した請
求項2記載のパターン形成方法。 【化4】 (但し、式中jは1又は2、k、m、pはそれぞれ0〜
3、nは1〜4、qは1〜3、rは2又は3の整数で、
m+p+n≦6、k+q≦5である。)
3. A 1,2-quinonediazidosulfonyl chloride compound represented by the following general formula (6):
3. The pattern forming method according to claim 2, wherein a material obtained by introducing into the ballast molecule represented by (7) or trihydroxybenzophenone or tetrahydroxybenzophenone is used. Embedded image (Where j is 1 or 2, k, m and p are each 0 to 0)
3, n is 1 to 4, q is 1 to 3, r is an integer of 2 or 3,
m + p + n ≦ 6 and k + q ≦ 5. )
【請求項4】 (1)成分の配合量が80重量部、
(2)成分の配合量が10〜60重量部、(3)成分の
配合量が15〜60重量部である請求項2又は3記載の
パターン形成方法。
4. The amount of the component (1) is 80 parts by weight,
4. The pattern forming method according to claim 2, wherein the amount of the component (2) is 10 to 60 parts by weight, and the amount of the component (3) is 15 to 60 parts by weight.
【請求項5】 基盤上にポジ型レジスト組成物にてレジ
スト膜を形成し、露光前又は現像前に100〜130℃
の温度範囲でベークを行った後、露光、現像して、レジ
スト層にマイクログルーブを形成した請求項2、3又は
4記載のパターン形成方法。
5. A resist film is formed on a substrate with a positive resist composition, and is exposed to a temperature of 100 to 130 ° C. before exposure or development.
5. The pattern forming method according to claim 2, wherein the baking is performed in the temperature range described above, followed by exposure and development to form microgrooves in the resist layer.
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