JP3563809B2 - Pattern formation method - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は,リフトオフ法を用いたパターン形成方法に関し、特に、IC、LSI、超LSI等の半導体素子の製造に用いられるフオトマスクのパターンの形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、半導体素子や半導体素子の製造に用いられるフオトマスクの製造の際に、金属、金属化合物および有機化合物がパターンニングされた薄膜の状態で使用されていた。
例えば、半導体素子では金属配線、抵抗体、コンデンサー誘電体、絶縁体に、フオトマスクでは遮光膜パターン等に用いられていた
金属や金属化合物の薄膜のパターニングは、通常、基板に該金属ないし金属化合物の薄膜を全面にスパッタ法もしくはCVD法により形成し、その薄膜上にフオトレジスト等を塗布形成し、電離放射線を選択的に照射し、現像等の処理を経て、レジストパターンを形成した後、これをマスクとして該金属ないし金属化合物をウエットエッチング法もしくはドライエッチング法で選択的にエッチングして、行っていた。
有機化合物のパターンニングは、選択的にドライエッチングする方法や選択的にデポジッションする方法によって行われていた。
図3を用いて、ウエットエッチング法もしくはドライエッチング法による薄膜パターンの形成を説明する。
先ず、透明基板30と薄膜31とからなる基板32の薄膜31上にフオトレジスト(マスキング材料)33を塗布した(図3(a))後、フオトレジスト33に電離放射線34を選択的に照射し(図3(b))、現像処理等を経て所望のレジストパターン33Aを得る。(図3(c))
この後、レジストパターン33Aをマスクとして、薄膜31の露出した部分をウエットエッチングないしドライエッチングによりエッチングして除去し(図3(d))た後、レジストパターン33Aを除去して、所望の薄膜パターン31Aをえる。(図3(e))
本方法は、通常のフオトマスクの作製等に一般的に使用されている。
しかしながら、金属、金属化合物および有機化合物の種類によっては、ウエットエッチング、もしくはドライエッチングができないものや、ウエットエッチングもしくはドライエッチングはできてもレジスト(感光性高分子マスキング材)とのウエットエッチング対薬品性、対ドライエッチング耐性等に問題があり、現実に利用できないものがあった。
【0003】
これに対応するため、リフトオフ法を用いて薄膜をパターンニングする方法が提案されている。
このリフトオフ法は、簡単には、基材上にパターニングされたレジスト等からなるマスキング材料を含み、基材上全面に、所望のパターニングを行うための薄膜を成膜した後、マスキング材料を溶剤等で溶解、膨潤させ、マスキング材料を除去するとともにマスキング材料上に形成されていた部分の薄膜を除去し、これにより、所望の薄膜パターンを基材上に得るものである。
更に、図2を用いて従来のリフトオフ工程による薄膜パターンの形成を説明しておく。
先ず、基板(透明基板)20の表面にフオトレジスト(マスキング材料)23を塗布した(図2(a))後、フオトレジスト23に電離放射線24を選択的に照射し(図2(b))、現像処理等を経て所望のレジストパターン23Aを得る。(図2(c))
この後、レジストパターン23Aを含み基板20の全面に、金属薄膜25を成膜する。(図2(d))
次いで、レジストパターン(マスキング材料)23A部を溶剤等により、溶解ないし膨潤させ除去させるとともに、レジストパターン(マスキング材料)23A部上に成膜されている金属薄膜25aを同時に除去し、他の基板の上に直接形成されている金属薄膜25bはそのままにして、所望の金属薄膜からなるパターンを形成する。(図2(e))
ここでは、レジストパターン23A部がリフトオフする際のマスキング材となっている。
【0004】
しかし、この従来のリフトオフ工程を用いた薄膜のパターニングにおいても、リフトオフすべき膜の組成によっては、成膜時に基板の加熱が必要であったり、高真空状態が必要であったりする。
成膜時に基板の加熱や、高真空状態が必要である場合に、フオトレジストをリフトオフする際のマスキング材として用いると、耐熱性、脱ガス特性の点で、問題となることがあった。
このため、上記、従来のリフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法におけるマスキング材料としてのレジストに替え、耐熱性、脱ガス特性に優れた金属や金属化合物からなる薄膜を使用するパターニング方法も提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来のリフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法においても、リフトオフのマスキング材料として耐熱性、脱ガス特性に優れた金属膜や金属化合物からなる薄膜の使用が提案されているが、リフトオフのマスキング材料としての金属膜や金属化合物の薄膜をパターニングすることが必要である。即ち、パターニングされたフオトマスクを用いて転写により、リフトオフのマスキング材料としての金属膜や金属化合物の薄膜をパターニングする工程等が必要となる。このため、工程全体としてはバターニング工程を二度行う必要があり、工程が長く複雑になり、品質的、パターン作製の上の作業性面でも問題となっていた。
本発明は、このような状況のもと、リフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法において、リフトオフする際のマスキング材として金属膜を使用し、且つ、一度のパターニングのみですむ、リフトオフ法によるパターニング方法を提供しようとするものである。特に、金、白金、酸化ハフニウム等を含む薄膜のように、ウエットエッチング法やドライエッチング法によるパターンニングが難しい材質からなる薄膜のパターニング法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のパターン形成方法は、フオトマスク等のパターンをリフトオフ法により形成する方法であって、順に、
(A)透明基板上の導電層上に、メッキ用マスクを配設した後、メッキを行い、選択的に導電層上にメッキ膜を形成する工程、
(B)選択的に形成された導電層上のメッキ膜を残し、メッキ用マスクを除去する工程、
(C)選択的に形成された導電層上のメッキ膜をマスクとして、導電層をエッチング等により、選択的に除去する工程、
(D)透明基板上および選択的に形成された導電層上のメッキ膜の上、全面に、リフトオフ層を形成するための薄膜を形成する工程、
(E)選択的に形成された導電層上のメッキ膜および導電層をエッチング等により除去するとともに、該メッキ膜上の薄膜を除去し、透明基板上に直接形成された薄膜によりパターンを形成するリフトオフ工程、
を含むことを特徴とするものである。
そして、上記の導電層がクロム等の金属ないし金属化合物であることを特徴とするものである。
また、本発明のパターン形成方法は、フオトマスク等のパターンをリフトオフ法により形成する方法であって、順に、
(a)透明基板表面に、パラジウム等の触媒溶液浸漬処理等を施した後、該透明基板表面上に、メッキ用マスクを配設した後、無電解メッキを行い、選択的に透明基板上にメッキ膜を形成する工程、
(b)選択的に形成された透明基板上のメッキ膜を残し、メッキ用マスクを除去する工程、
(c)透明基板上およびメッキ膜の上、全面に、リフトオフ層を形成するための薄膜を形成する工程、
(d)選択的に形成された透明基板上のメッキ膜をエッチング等により除去するとともに、該メッキ膜上の薄膜を除去し、透明基板上に直接形成された薄膜によりパターンを形成するリフトオフ工程、
を含むことを特徴とするものである。
そして、上記のメッキ用マスクは、順に、透明基板上に直接ないし透明基板上の導電層上にレジストを塗布形成する工程、塗布形成されたレジストに電離放射線の照射を選択的に行う工程、現像処理等を行い、レジストパターンからなるメッキ用マスクを形成する工程、を経て配設されることを特徴とするものである。そしてまた、上記リフトオフ層を形成するための薄膜が、金、白金、酸化ハフニウム単体またはそれらを含む物質からなることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】
本発明のパターン形成方法は、上記のような構成にすることにより、リフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法において、リフトオフする際のマスキング材とし金属膜を使用し、且つ、一度のパターニングのみですむ、リフトオフ法によるパターニング方法を可能としている。
詳しくは、リフトオフする際のマスキング材とし金属膜を用いていることにより、所望の薄膜パターンを形成するための薄膜形成時に、基板を加熱しても、高真空状態にしても、図2に示す、リフトオフする際のマスキング材をフオトレジストとした場合に見られた、マスキング材(レジスト)の耐熱性、脱ガス特性の問題を解決している。
本発明のパターン形成方法の場合、パターニングは一度ですむことより、金属ないし金属化合物を、基板上にパターニングして、リフトオフのマスキング材とする、図2に示す従来のリフト方法で、フオトレジストパターン23Aを、転写作製による金属ないし金属化合物パターンに単に替えた場合の工程に比べ、全工程を大幅に簡素化している。
結果的に、品質面的に優れたものが得られ、且つ、作業面でも図2に示す従来工程でフオトレジストパターン23Aを金属ないし金属化合物のパターンに替えた工程に比べ優れることとなる。
また、リフトオフ法で薄膜のパターニングを行うため、従来の図3に示す、ウエットエッチング法やドライエッチング法に対応できない、薄膜のパターニングを可能にしている。
そして、導電層がクロム等の金属ないし金属化合物であることにより、従来のフオトマスクブランクスをそのまま適用できるものとしている。
そしてまた、上記メッキ用マスクを形成する工程が、順に、透明基板上の導電層上にレジストを塗布形成する工程と、導電層上のレジストに露光、現像処理等を行い、レジストパターンからなるメッキ用マスクを形成する工程とからなることより、従来のフオトマスク作製のレジスト製版工程をそのまま適用できるものとしている。
そしてまた、上記リフトオフ層を形成するための薄膜を、金、白金、酸化ハフニウムまたはそれらを含む物質とすることにより、特に、ウエットエッチング法やドライエッチング法によるパターンニングが難しい材質からなる薄膜のパターニング法を、比較的簡単な工程で達成できるようにしている。
【0008】
【実施例】
本発明の実施例を図にそって説明する。
図1は本実施例のパターン形成方法を示した工程図である。
図1中、10は透明基板、11は遮光膜、12はフオトマスクブランクス、13はレジスト、13Aはレジストパターン、14は電離放射線、15はメッキ層、16は薄膜、16aはリフトオフ層、16b薄膜パターン部である。
【0009】
以下、図1をもとに、本実施例のパターン形成方法を各工程に沿って説明する。先ず、石英ガラス板からなる透明基板10上に厚さ0.1μmの金属クロム薄膜からなる導電膜(遮光膜)11を設けたフオトマスクブランクス12の導電膜( 遮光膜)11上にレジスト13を塗布し(図1(a))した。レジスト13としては、電子ビームポジ型レジストAZ−5200(ヘキスト社製)を用い、回転塗布方法により、加熱乾燥処理を施し、およそ厚さ1.0μmとした。加熱処理はホットプレートを用い150°Cで20分間とした。次いで、レジスト13に電離放射線14を選択的に照射し(図1(b))、これを現像、乾燥してレジストパターン13Aを形成した。(図1(c))
電離放射線14の照射は通常の電子ビーム装置を用い、10KeV加速電圧、10μC/cm2 露光量で行い、テトラメチルアンモニウムハンドロオキサイドを主成分とする水溶性アルカリ現像液で、常温、1分間現像し、純粋流水でリンスし、スピン乾燥を行った後、レジストパターン13Aと導電膜(遮光膜)11との密着性を上げるため加熱処理をオーブン120°Cで30分間行った。次に、レジストパターン13Aをメッキ用マスクとして、硫酸銅電解メッキ処理を行い、導電膜(遮光膜)11の露出した領域にメッキ層15をメッキ用マスクより少し薄いおよそ0.8μmの厚で成膜した。(図1(d))
ここで用いた硫酸銅メッキは、メッキ液に硫酸銅水和物220g/l、硫酸60g/l、塩素イオン50mg/l、市販の銅メッキ用光沢剤を適量まぜたものを用い、メッキ液温度23〜28°C、陰極電流密度1〜4Ad/mm2 、陽極電流密度を1〜24Ad/mm2 のメッキ条件で行った。メッキ層15は電解メッキのため露出した導電膜(遮光膜11)上にしか形成されない。また、リフトオフ用マスキング材料として使用するため、レジストの開口部のサイズより大きくしないことが必要で、メッキ層15の厚さはレジストパターン13Aの厚さより薄くなるように、メッキ時間で調整した。この後、レジストパターン13A部を溶剤剥離除去した。(図1(e))
レジストパターン13A部の剥離はエタノールアミンを主成分とする剥離液で60°C、3分間、超音波下で行い、純粋でリンスした。次いで、露出している導電膜(遮光層)11を、メッキ層15をマスクとしてウエットエッチングした。(図1(f))
ウエットエッチングは硝酸第2セリウムアンモニウムを主成分とする水溶液で、常温、1分間スプレーエッチングを行い、純粋でリンスした。次いで、酸化ハフニウム(HfO2 )からなる薄膜16をメッキ層15を含む透明基板10の一方の面、全面にスパッタにより約300nm成膜した。(図1(g))
この後、金属銅からなるメッキ層15と金属クロムからなる導電膜(遮光膜)11とを硝酸第2セリウムアンモニウムを主成分とする水溶液でエッチング除去するとともに、メッキ層15上に形成されていたリフトオフ層16aを除去し、所望の酸化ハフニウム(HfO2 )からなる薄膜パターン16bを得た。(図1(h))
【0010】
以上、本発明の実施例を説明したが、実施例中の、使用する材料や装置、または条件等はこれに限定されるものではない。特に、メッキ条件は、メッキ装置、メッキ面の面積、メッキ膜の種類等に強く影響されるため、この条件に限定されるものではない。
尚、リフトオフする際のマスキング材となる酸化ハフニウム(HfO2 )は、位相シフトフオトマスクのエッチングストッパー層等に用いられもので、ドライエッチング、ウエットエッチング処理が難しいとされている。
【0011】
上記実施例においては、透明基板10上に導電膜(遮光層)11を設けたフオトマスクブランクスを用いているが、透明基板10上に直接レジストパターンを形成した後、露出されている基板面のみに無電解メッキを行い、図1に示す、メッキ層15を形成しても良い。
この場合は、あらかじめ、透明基板10上にレジストを塗布する前にパラジウム等の触媒溶液で浸漬を行っておく。
【0012】
【発明の効果】
本発明のパターン形成方法は、上記のように、リフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法において、リフトオフする際のマスキング材として金属膜を用い、且つ、一度のパターニングのみですむ、リフトオフ法によるパターニング方法を可能としている。
このため、図2に示す従来のリフトオフ法で、リフトオフのマスキング材として金属ないし金属化合物を用いて転写によりパターニングした場合に比べ、工程を簡略化させているため、品質的にも優れたパターニングを可能としている。
勿論、リフトオフ法で薄膜のパターニングを行うため、従来の図3に示す、ウエットエッチング法やドライエッチング法に対応できない、薄膜のパターニングを可能にしている。
結果として、従来のウエットエッチング法やドライエッチング法では作製が難しいとされていた、金、白金、酸化ハフニウム単体またはそれらを含む物質からなる薄膜のパターニング作製を、比較的簡単な工程で行えるものとしている。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のパターン形成方法の工程図
【図2】従来のリフトオフ方法工程図
【図3】従来のウエットエッチング法、ドライエッチング法を説明するための工程図
【符号の説明】
10 透明基板
11 導電膜(遮光膜)
12 フオトマスクブランクス
13 レジスト
13A レジストパターン
14 電離放射線
15 メッキ層
16 薄膜
16a リフトオフ層
16b 薄膜パターン部
20 基板(透明基板)
23 フオトレジスト(マスキング材料)
23A レジストパターン
24 電離放射線
25、25a、25b 金属薄膜
30 透明基板
31 薄膜
31A 薄膜パターン
32 基板
33 フオトレジスト(マスキング材料)
33A レジストパターン
34 電離放射線[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a pattern forming method using a lift-off method, and more particularly to a method for forming a pattern of a photomask used for manufacturing a semiconductor device such as an IC, an LSI, and a super LSI.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a metal, a metal compound, and an organic compound have been used in the state of a patterned thin film when manufacturing a semiconductor element or a photomask used for manufacturing a semiconductor element.
For example, in a semiconductor element, a metal wiring, a resistor, a capacitor dielectric, an insulator, and in a photomask, patterning of a thin film of a metal or a metal compound used for a light-shielding film pattern or the like is usually performed on a substrate using the metal or metal compound. A thin film is formed on the entire surface by a sputtering method or a CVD method, a photoresist or the like is applied and formed on the thin film, ionizing radiation is selectively irradiated, a process such as development is performed, and a resist pattern is formed. As a mask, the metal or metal compound is selectively etched by a wet etching method or a dry etching method.
Patterning of organic compounds has been performed by a method of selective dry etching or a method of selective deposition.
The formation of a thin film pattern by a wet etching method or a dry etching method will be described with reference to FIG.
First, a photoresist (masking material) 33 is applied on a
Thereafter, using the resist pattern 33A as a mask, the exposed portions of the
This method is generally used for producing a usual photomask.
However, depending on the type of metal, metal compound and organic compound, wet etching or dry etching cannot be performed, or even if wet etching or dry etching can be performed, wet etching with a resist (photosensitive polymer masking material) is chemically resistant. However, there is a problem in resistance to dry etching and the like, and some of them cannot be actually used.
[0003]
To cope with this, a method of patterning a thin film using a lift-off method has been proposed.
The lift-off method simply includes a masking material made of a resist or the like patterned on a base material, forms a thin film for performing desired patterning on the entire surface of the base material, and then applies the masking material to a solvent or the like. Dissolves and swells to remove the masking material and remove the thin film formed on the masking material, thereby obtaining a desired thin film pattern on the substrate.
Further, formation of a thin film pattern by a conventional lift-off process will be described with reference to FIG.
First, a photoresist (masking material) 23 is applied to the surface of a substrate (transparent substrate) 20 (FIG. 2A), and then the
Thereafter, a metal
Next, while dissolving or swelling the resist pattern (masking material) 23A portion with a solvent or the like to remove it, the metal thin film 25a formed on the resist pattern (masking material) 23A portion is simultaneously removed to remove another substrate. A pattern made of a desired metal thin film is formed while the metal thin film 25b directly formed thereon is left as it is. (FIG. 2 (e))
Here, the resist pattern 23A serves as a masking material when lifted off.
[0004]
However, even in the patterning of a thin film using the conventional lift-off process, depending on the composition of the film to be lifted off, the substrate needs to be heated during film formation or a high vacuum state is required.
If a photoresist is used as a masking material when lift-off is performed when heating or high vacuum of the substrate is required during film formation, problems may occur in terms of heat resistance and degassing properties.
Therefore, instead of the resist as a masking material in the conventional thin film patterning method using a lift-off method, a patterning method using a thin film made of a metal or a metal compound having excellent heat resistance and degassing properties has been proposed. I have.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, even in a conventional thin film patterning method using a lift-off method, use of a thin film made of a metal film or a metal compound having excellent heat resistance and degassing properties as a mask material for lift-off has been proposed. It is necessary to pattern a metal film or a metal compound thin film as a lift-off masking material. That is, a step of patterning a metal film or a thin film of a metal compound as a mask material for lift-off by transfer using a patterned photomask is required. For this reason, it is necessary to perform the buttering process twice as a whole process, the process becomes long and complicated, and there have been problems in terms of quality and workability in pattern production.
Under such circumstances, the present invention provides a method of patterning a thin film using a lift-off method, wherein a metal film is used as a masking material at the time of lift-off, and only one patterning is required. It is intended to provide. In particular, an object of the present invention is to provide a method of patterning a thin film made of a material that is difficult to pattern by a wet etching method or a dry etching method, such as a thin film containing gold, platinum, hafnium oxide, or the like.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The pattern forming method of the present invention is a method of forming a pattern such as a photomask by a lift-off method, and in order,
(A) a step of arranging a plating mask on a conductive layer on a transparent substrate and then performing plating, and selectively forming a plating film on the conductive layer;
(B) a step of removing a plating mask while leaving a plating film on the conductive layer formed selectively;
(C) using the plating film on the selectively formed conductive layer as a mask, selectively removing the conductive layer by etching or the like;
(D) forming a thin film for forming a lift-off layer on the entire surface of the plating film on the transparent substrate and on the selectively formed conductive layer;
(E) The plating film and the conductive layer on the conductive layer selectively formed are removed by etching or the like, the thin film on the plating film is removed, and a pattern is formed by the thin film formed directly on the transparent substrate. Lift-off process,
It is characterized by including.
The conductive layer is made of a metal or a metal compound such as chromium.
The pattern forming method of the present invention is a method of forming a pattern such as a photomask by a lift-off method.
(A) After performing a treatment such as immersion of a catalyst solution such as palladium on the surface of a transparent substrate, a plating mask is disposed on the surface of the transparent substrate, and then electroless plating is performed. A step of forming a plating film,
(B) removing the plating mask, leaving the plating film on the transparent substrate formed selectively;
(C) forming a thin film for forming a lift-off layer on the entire surface of the transparent substrate and the plating film;
(D) a lift-off step of removing the plating film on the transparent substrate formed selectively by etching or the like, removing the thin film on the plating film, and forming a pattern by the thin film directly formed on the transparent substrate;
It is characterized by including.
Then, the plating mask is, in order, a step of coating and forming a resist directly on the transparent substrate or on the conductive layer on the transparent substrate, a step of selectively irradiating the coated and formed resist with ionizing radiation, and developing. And a step of forming a plating mask made of a resist pattern by performing a process or the like. Further, the thin film for forming the lift-off layer is made of gold, platinum, hafnium oxide alone or a substance containing them.
[0007]
[Action]
According to the pattern formation method of the present invention, by adopting the above structure, in a thin film patterning method using a lift-off method, a metal film is used as a masking material at the time of lift-off, and only one patterning is required. This enables a patterning method by a lift-off method.
More specifically, since a metal film is used as a masking material at the time of lift-off, even when the substrate is heated or in a high vacuum state when forming a thin film for forming a desired thin film pattern, it is shown in FIG. This solves the problems of the heat resistance and degassing properties of the masking material (resist), which were found when the masking material at the time of lift-off was a photoresist.
In the case of the pattern forming method of the present invention, the patterning is performed only once, and the metal or metal compound is patterned on the substrate to form a mask material for lift-off. 23A greatly simplifies all the steps as compared to a step in which 23A is simply replaced with a metal or metal compound pattern formed by transfer.
As a result, a product excellent in quality is obtained, and the workability is also superior to the process in which the photoresist pattern 23A is replaced with a metal or metal compound pattern in the conventional process shown in FIG.
Further, since the thin film is patterned by the lift-off method, it is possible to pattern the thin film, which is incompatible with the conventional wet etching method or dry etching method shown in FIG.
Since the conductive layer is made of a metal or a metal compound such as chromium, a conventional photomask blank can be applied as it is.
Further, the step of forming the plating mask includes, in order, a step of applying and forming a resist on the conductive layer on the transparent substrate, and exposing and developing the resist on the conductive layer to form a plating comprising a resist pattern. Since the method includes a step of forming a mask for use, a conventional resist plate making step for producing a photomask can be applied as it is.
Further, by forming the thin film for forming the lift-off layer from gold, platinum, hafnium oxide or a substance containing them, particularly, patterning of a thin film made of a material that is difficult to pattern by a wet etching method or a dry etching method. The method allows the process to be accomplished with relatively simple steps.
[0008]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a process chart showing a pattern forming method of the present embodiment.
In FIG. 1, 10 is a transparent substrate, 11 is a light shielding film, 12 is a photomask blank, 13 is a resist, 13A is a resist pattern, 14 is ionizing radiation, 15 is a plating layer, 16 is a thin film, 16a is a lift-off layer, and 16b thin film. This is the pattern section.
[0009]
Hereinafter, the pattern forming method of this embodiment will be described along each step with reference to FIG. First, a resist 13 is formed on a conductive film (light-shielding film) 11 of a photomask blank 12 in which a conductive film (light-shielding film) 11 of a 0.1 μm- thick metallic chromium thin film is provided on a
Irradiation with ionizing radiation 14 is carried out using a normal electron beam apparatus at an acceleration voltage of 10 KeV and an exposure amount of 10 μC /
The copper sulfate plating used here was prepared by mixing a suitable amount of 220 g / l of copper sulfate hydrate, 60 g / l of sulfuric acid, 50 mg / l of chloride ion, and an appropriate amount of a commercially available brightener for copper plating. The plating was performed at 23 to 28 ° C., a cathode current density of 1 to 4 Ad /
Stripping of the resist pattern 13A was performed with a stripping solution containing ethanolamine as a main component at 60 ° C. for 3 minutes under ultrasonic waves, and rinsed with pure water. Next, the exposed conductive film (light shielding layer) 11 was wet-etched using the
The wet etching was performed by spray etching with an aqueous solution containing ceric ammonium nitrate as a main component at room temperature for 1 minute, and pure and rinsed. Next, a thin film 16 made of hafnium oxide (HfO2) was formed to a thickness of about 300 nm on the entire surface of the
Thereafter, the
[0010]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the materials, devices, conditions, and the like used in the embodiments are not limited thereto. In particular, the plating conditions are not limited to these conditions because they are strongly affected by the plating apparatus, the area of the plating surface, the type of plating film, and the like.
Incidentally, hafnium oxide (HfO 2 ), which is a masking material at the time of lift-off, is used for an etching stopper layer of a phase shift photomask and the like, and it is said that dry etching and wet etching are difficult.
[0011]
In the above embodiment, a photomask blank in which a conductive film (light shielding layer) 11 is provided on the
In this case, immersion is performed in advance with a catalyst solution such as palladium before applying a resist on the
[0012]
【The invention's effect】
The pattern forming method of the present invention is, as described above, a method of patterning a thin film using a lift-off method, wherein a metal film is used as a masking material at the time of lift-off, and only one patterning is required. Is possible.
For this reason, in the conventional lift-off method shown in FIG. 2, since the process is simplified as compared with a case where a metal or a metal compound is used as a masking material for lift-off by transfer, patterning excellent in quality is achieved. It is possible.
Of course, since the thin film is patterned by the lift-off method, it is possible to pattern the thin film, which is incompatible with the conventional wet etching method or dry etching method, as shown in FIG.
As a result, it is possible to pattern and produce thin films made of gold, platinum, hafnium oxide alone or a substance containing them, which were considered to be difficult to produce by conventional wet etching or dry etching, with relatively simple steps. I have.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram of a pattern forming method of an embodiment. FIG. 2 is a process diagram of a conventional lift-off method. FIG. 3 is a process diagram for explaining a conventional wet etching method and a dry etching method.
10
12 Photomask blanks 13 Resist 13A Resist pattern 14
23 Photoresist (masking material)
23A resist pattern 24 ionizing
33A resist pattern 34 ionizing radiation
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