JPH0239090B2 - - Google Patents
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- JPH0239090B2 JPH0239090B2 JP56117346A JP11734681A JPH0239090B2 JP H0239090 B2 JPH0239090 B2 JP H0239090B2 JP 56117346 A JP56117346 A JP 56117346A JP 11734681 A JP11734681 A JP 11734681A JP H0239090 B2 JPH0239090 B2 JP H0239090B2
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- stencil
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- resist layer
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/095—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having more than one photosensitive layer
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はジヨセフソン集積回路等のリフトオ
フパターニングに利用されるフオトレジストステ
ンシルの形成方法に関するものである。
フパターニングに利用されるフオトレジストステ
ンシルの形成方法に関するものである。
リフトオフ法とは、第１図に示すような、断面
構造が“きのこ”型をしたフオトレジスト（第１
図ａ）ステンシル（抜き型）の開孔部に、種々の
薄膜層１２，１３を堆積し（第１図ｂ）、ついで
ステンシルを構成するフオトレジスト層を有機溶
媒を用いて溶融し去る際に不要の薄膜層１３を除
去して、所望のパターンを有する薄膜層を得る
（第１図ｃ）方法である。ジヨセフソン集積回路
の製造プロセスにおいては、薄膜層の開孔部１４
は接合領域に又薄膜層１２は超伝導線路に対応す
る。第１図ａはステンシルの形状パラメータWB，
WLΔを示すが、ステンシル基部の巾WBは接合領
域の形状を規定し、WLは超伝導線路の線巾を規
定し、又Δは薄膜層１２，１３の分離の難易度を
決定する。リフトオフ法、特にジヨセフソン集積
回路のパターニングに用いられるリフトオフ法に
おいては、ステンシルの最大巾WS、ひさしの深
さΔ、基部の巾WBのいずれをも制御よく、形成
する必要がある。
構造が“きのこ”型をしたフオトレジスト（第１
図ａ）ステンシル（抜き型）の開孔部に、種々の
薄膜層１２，１３を堆積し（第１図ｂ）、ついで
ステンシルを構成するフオトレジスト層を有機溶
媒を用いて溶融し去る際に不要の薄膜層１３を除
去して、所望のパターンを有する薄膜層を得る
（第１図ｃ）方法である。ジヨセフソン集積回路
の製造プロセスにおいては、薄膜層の開孔部１４
は接合領域に又薄膜層１２は超伝導線路に対応す
る。第１図ａはステンシルの形状パラメータWB，
WLΔを示すが、ステンシル基部の巾WBは接合領
域の形状を規定し、WLは超伝導線路の線巾を規
定し、又Δは薄膜層１２，１３の分離の難易度を
決定する。リフトオフ法、特にジヨセフソン集積
回路のパターニングに用いられるリフトオフ法に
おいては、ステンシルの最大巾WS、ひさしの深
さΔ、基部の巾WBのいずれをも制御よく、形成
する必要がある。
従来、このようなステンシルを得るためには、
第一層となるホジ型フオトレジストを塗布・ベイ
キングし、第一層表面を弗素を含む分子のガスプ
ラズマ、例えば四フツ化炭素CF4がガスプラガス
中に曝し、第二層となるポジ型フオトレジストを
塗布・ベイキングして、二層構造フオトレジスト
層を形成する工程と、該二層構造フオトレジスト
層をマスク露光し、第二層を現像し、第一層表面
を酸素プラズマ中に曝し、第一層を現像する工程
よりなるフオトレジストステンシルの形成方法が
用いられた。この方法においては第一層の現像を
行う際に、過現像によつて発生するひさし構造に
よつて“きのこ”型断面を有するステンシルを得
ているのであり、ひさし深さΔが充分でなかつた
り、基底部巾WBが制御しにくかつたりする欠点
があつた。
第一層となるホジ型フオトレジストを塗布・ベイ
キングし、第一層表面を弗素を含む分子のガスプ
ラズマ、例えば四フツ化炭素CF4がガスプラガス
中に曝し、第二層となるポジ型フオトレジストを
塗布・ベイキングして、二層構造フオトレジスト
層を形成する工程と、該二層構造フオトレジスト
層をマスク露光し、第二層を現像し、第一層表面
を酸素プラズマ中に曝し、第一層を現像する工程
よりなるフオトレジストステンシルの形成方法が
用いられた。この方法においては第一層の現像を
行う際に、過現像によつて発生するひさし構造に
よつて“きのこ”型断面を有するステンシルを得
ているのであり、ひさし深さΔが充分でなかつた
り、基底部巾WBが制御しにくかつたりする欠点
があつた。
この本発明はこれらの欠点を除去せしめたフオ
トレジストステンシルの形成方法を提供すること
ある。本発明のパターン形成法は、基体上に第１
のレジスト層を形成する工程と、前記第１のレジ
スト層の表面から所定の深さまで変質させて変質
層を形成する工程と、前記変質層上に所定形状の
第２のレジスト層を形成する工程と、前記第２の
レジスト層をマスクとして前記変質層および前記
第１のレジスト層を選択的に除去して前記基体の
一部を露出させる工程と、その後エツチング液に
浸すことにより残つた変質層をマスクとして残つ
た第１のレジスト層をサイドエツチングしてひさ
し状の構造を形成する工程により構成される。
トレジストステンシルの形成方法を提供すること
ある。本発明のパターン形成法は、基体上に第１
のレジスト層を形成する工程と、前記第１のレジ
スト層の表面から所定の深さまで変質させて変質
層を形成する工程と、前記変質層上に所定形状の
第２のレジスト層を形成する工程と、前記第２の
レジスト層をマスクとして前記変質層および前記
第１のレジスト層を選択的に除去して前記基体の
一部を露出させる工程と、その後エツチング液に
浸すことにより残つた変質層をマスクとして残つ
た第１のレジスト層をサイドエツチングしてひさ
し状の構造を形成する工程により構成される。
前記この発明によれば形状パラメータの制御性
のよいステンシル形成法を実現できる。
のよいステンシル形成法を実現できる。
以下、この発明について図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第２図は、この発明の一実施例であるフオトレ
ジストステンシルの形成プロセスを示す図面であ
る。
ジストステンシルの形成プロセスを示す図面であ
る。
基板２１上に第一層となるポジ型フオトレジス
ト２２を塗布・ベイキングし、これを弗素を含む
分子のプラズマ（第１のプラズマ）中に曝すと、
表面に耐溶剤性の強化された表面層２３が形成さ
れる。（第２図ａ）。この上に第二層となるポジ型
フオトレジスト２４を塗布ベイキングする（第２
図ｂ）この二層構造フオトレジスト層をマスク露
光し、第二層に対する現像中に浸せば、未露光部
分を残して、第一層表面が露出する。この時の未
露光部分の巾をWu、露光部分をWeとする。露光
した第一層表面を酸素を含むプラズマ（第二のプ
ラズマ）中に曝して、耐溶剤性の強化された表面
層２３をこの露出部分において除去し、第一層を
現像すれば、第２図ｄの構造が得られる。
ト２２を塗布・ベイキングし、これを弗素を含む
分子のプラズマ（第１のプラズマ）中に曝すと、
表面に耐溶剤性の強化された表面層２３が形成さ
れる。（第２図ａ）。この上に第二層となるポジ型
フオトレジスト２４を塗布ベイキングする（第２
図ｂ）この二層構造フオトレジスト層をマスク露
光し、第二層に対する現像中に浸せば、未露光部
分を残して、第一層表面が露出する。この時の未
露光部分の巾をWu、露光部分をWeとする。露光
した第一層表面を酸素を含むプラズマ（第二のプ
ラズマ）中に曝して、耐溶剤性の強化された表面
層２３をこの露出部分において除去し、第一層を
現像すれば、第２図ｄの構造が得られる。
ついで、第一層のフオトレジストと第二層のフ
オトレジストに対する溶解速度γ1、γ2の比γ1／γ2
が１以上であるエツチング液中に浸せば、第２図
ｅに示す如く、きのこ型の断面を有するステンシ
ルが得られる。ステンシルの形状パラメータWL、
WS、Δ、WBはマスクより転写された巾We、Wu
に対して次の関係にある。
オトレジストに対する溶解速度γ1、γ2の比γ1／γ2
が１以上であるエツチング液中に浸せば、第２図
ｅに示す如く、きのこ型の断面を有するステンシ
ルが得られる。ステンシルの形状パラメータWL、
WS、Δ、WBはマスクより転写された巾We、Wu
に対して次の関係にある。
WL＝We＋2γ1・ｔ
WS＝Wu−2γ1・ｔ
WB＝Wu−2γ2・ｔ
Δ＝（γ2−γ1）・ｔ
ここにｔはサイドエツチングの時間である。
第一、第二のフオトレジストの種類及び膜厚、
第一、第二のプラズマの種々、サイドエツチング
のためのエツチング液等は、得るべきフオトレジ
ストステンシルの使用目的に応じて、形状パラメ
ータの大きさ及び精度、プロセスにおける耐性等
につき、所期の性能を満たすように、選択する必
要がある。一例として、第一のプラズマとして純
四フツ化炭素ガスプラズマ、第二のプラズマとし
て純酸素プラズマを用いることができる。また第
一層および第二層としてはポジ型フオトレジスト
として一般的によく知られた一群の反応試薬の中
からも適当なものを選択して用いることができ
る。ポジ型フオトレジストは、例えば「Solid
State Technology」Augnst1980、pp.101−114
や「IBM、J.RES.DEVELOP.」Vol.23、No.１、
January、1979、pp.42−55にあるように、一般
にアルカリ性溶液に可溶なフエノール・ノボラツ
ク樹脂と溶解阻止剤である感光性ジアジド化合物
の混合物であり、露光による化学反応でジアジド
化合物の溶解阻止能力が減退することを利用する
ものである。ポジ型フオトレジストのアルカリ性
溶液への溶解速度は；樹脂・ジアジド化合物の化
学組成、露光量、アルカリ性溶液の組成．PH等
によつて種々のものとなることが一般にしられて
いる。一例として、よくしられたシプレイ社製商
品名AZ1350シリーズ中のAZ1370、同じく商品名
AZ2400シリーズ（別名マイクロポジツト2400シ
リーズ）中のAZ2415を第一・第二のフオトレジ
ストとして、また同じく商品名AZ2401（別名マイ
クロポジツト2401）をアルカリ性エツチング溶液
として用いることができる。
第一、第二のプラズマの種々、サイドエツチング
のためのエツチング液等は、得るべきフオトレジ
ストステンシルの使用目的に応じて、形状パラメ
ータの大きさ及び精度、プロセスにおける耐性等
につき、所期の性能を満たすように、選択する必
要がある。一例として、第一のプラズマとして純
四フツ化炭素ガスプラズマ、第二のプラズマとし
て純酸素プラズマを用いることができる。また第
一層および第二層としてはポジ型フオトレジスト
として一般的によく知られた一群の反応試薬の中
からも適当なものを選択して用いることができ
る。ポジ型フオトレジストは、例えば「Solid
State Technology」Augnst1980、pp.101−114
や「IBM、J.RES.DEVELOP.」Vol.23、No.１、
January、1979、pp.42−55にあるように、一般
にアルカリ性溶液に可溶なフエノール・ノボラツ
ク樹脂と溶解阻止剤である感光性ジアジド化合物
の混合物であり、露光による化学反応でジアジド
化合物の溶解阻止能力が減退することを利用する
ものである。ポジ型フオトレジストのアルカリ性
溶液への溶解速度は；樹脂・ジアジド化合物の化
学組成、露光量、アルカリ性溶液の組成．PH等
によつて種々のものとなることが一般にしられて
いる。一例として、よくしられたシプレイ社製商
品名AZ1350シリーズ中のAZ1370、同じく商品名
AZ2400シリーズ（別名マイクロポジツト2400シ
リーズ）中のAZ2415を第一・第二のフオトレジ
ストとして、また同じく商品名AZ2401（別名マイ
クロポジツト2401）をアルカリ性エツチング溶液
として用いることができる。
以上述べたようにこの発明による、フオトレジ
ストステンシル形成法においては、ステンシルの
重要なパラメータの大きさ及び精度は、フオトマ
スク上のパターンの大きさ及び精度と、サイドエ
ツチングの時間及び制御精度のみによつて決定さ
れるので、極めて、制御よく、所期のきのこ型断
面を有するステンシルが得られ、リフトオフ法に
よる回路パターニングに利用して、その益とする
ところ大である。
ストステンシル形成法においては、ステンシルの
重要なパラメータの大きさ及び精度は、フオトマ
スク上のパターンの大きさ及び精度と、サイドエ
ツチングの時間及び制御精度のみによつて決定さ
れるので、極めて、制御よく、所期のきのこ型断
面を有するステンシルが得られ、リフトオフ法に
よる回路パターニングに利用して、その益とする
ところ大である。
第１図ａ，ｂ，ｃはフオトレジストステンシル
の形状パラメータ及びリフトオフ法によるパター
ニングを説明するための図面である。図におい
て、１１はフオトレジスト、１２，１３は薄膜
層、１４は開孔部を示す。 第２図ａ〜ｅはこの発明の一実施例であるフオ
トレジストステンシルの形成プロセスを説明する
ための図面である。 図において２１は基板、２２，２４はポジ型フ
オトレジスト、２３は表面層を示す。
の形状パラメータ及びリフトオフ法によるパター
ニングを説明するための図面である。図におい
て、１１はフオトレジスト、１２，１３は薄膜
層、１４は開孔部を示す。 第２図ａ〜ｅはこの発明の一実施例であるフオ
トレジストステンシルの形成プロセスを説明する
ための図面である。 図において２１は基板、２２，２４はポジ型フ
オトレジスト、２３は表面層を示す。
Claims (1)
- １ 基体上に第１のレジスト層を形成する工程
と、前記第１のレジスト層の表面から所定の深さ
まで変質させて変質層を形成する工程と、前記変
質層上に所定形状の第２のレジスト層を形成する
工程と、前記第２のレジスト層をマスクとして前
記変質層および前記第１のレジスト層を選択的に
除去して前記基体の一部を露出させる工程と、そ
の後エツチング液に浸すことにより残つた変質層
をマスクとして残つた第１のレジスト層をサイド
エツチングしてひさし状の構造を形成する工程と
を有することを特徴とするパターン形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117346A JPS5828830A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | パターン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117346A JPS5828830A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | パターン形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828830A JPS5828830A (ja) | 1983-02-19 |
| JPH0239090B2 true JPH0239090B2 (ja) | 1990-09-04 |
Family
ID=14709418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56117346A Granted JPS5828830A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | パターン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828830A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255175A (en) * | 1989-05-15 | 1993-10-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power generation system having induction generator and controlled bridge rectifier |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154737A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-02 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of forming pattern |
| JPS5655055A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5691434A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-24 | Fujitsu Ltd | Method for forming pattern of deposited film by lift-off method |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP56117346A patent/JPS5828830A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154737A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-02 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of forming pattern |
| JPS5655055A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5691434A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-24 | Fujitsu Ltd | Method for forming pattern of deposited film by lift-off method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5828830A (ja) | 1983-02-19 |
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