JPH0246738A - 微細電極の形成法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は微細電極の形成法に関し、ざらに詳しくは電気
抵抗の低減化された断面Ｔ字型微細電極の形成法に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、抵抗の小さい微細電極の形成方法として、特公昭
６１−２５２２７号公報「半導体の製法」に記載の方法
が知られている。前記公報記載の形成法を第３図（ａ）
〜（ｅ）に示す。即ち、まず、第３図（ａ）に示すよう
に、半導体２１の表面に第１のフォトレジスト層２２を
付着した後、前記第１の７オトレジスト層２２から除去
すべき個別の領域を写真印刷によって郭成し、前記第１
のフォトレジスト層２２に開口部２３を形成する。次に
、第３図（ｂ）に示すように、前記第１のフォトレジス
ト層２２を覆うように第１の金属層２４を付着した後、
前記第１の金属層２４上に第２のフォトレジスト層２５
を塗布形成する。次いで第３図（Ｃ）に示すように、前
記第１のフォトレジスト層２２の開口部２３上に、前記
第１のフォトレジスト層の開口部２３より広く、前記第
２のフォトレジスト層２５に電気写真印刷により郭成し
て開口部２６を形成する。次いで、第３図（ｄ）に示す
ように、前記第２のフォトレジスト層の開口部２６のみ
に、第２の金属層２７を付着した後、第３図（ｅ）に示
すように、残余の第１および第２のフォトレジスト層２
２．２５を全て除去すると共に、上記第２の金属層２７
の下層に位置する第１の金属層２４の部分を除いた全て
の上記第１の金属層２４を化学的に除去することによっ
て、断面Ｔ字型の電極が形成され、電極の抵抗が下げら
れるように工夫されている。

［発明が解決しようとする課題］ 以上述べた形成法は、電極の抵抗が小さくできる点で、
従来の単層レジストによって形成された電極に比べて改
善されているものの、電極構造が異なる金属を重ね合わ
せた構造となっている場合には、用いる金属によっては
、電極の特性が劣化することがあった。また、第°２の
金属層付着後に、第１の金属層を化学的に除去する必要
があるため、第２の金属層として使用できる金属が限定
されるという欠点があった。

本発明の目的は、このような従来の欠点を除去ぜしめて
、電極金属の種類が限定されず、幅広く使用可能である
と共に、微細電極のＦ部開口幅が０．１ｔｔｍ稈度まで
可能な、リフトオフによる微細電極の形成法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、基板上に微細電極を形成する方法において、
基板上に第１のレジスト膜を形成する工程と、荷電粒子
の照射・現像により前記第１のレジスト膜に電極の下部
寸法に対応する第１の開口部を形成する工程と、第１の
金属を薄く蒸着して前記第１の開口部および前記第１の
レジスト膜を金属膜で覆う工程と、前記金属膜上に第２
のレジスト膜を形成する工程と、前記第２のレジスト膜
に荷電粒子を照射・現像して前記第１の開口部上に前記
電極の上部寸法に対応する第２の開口部をアンダーカッ
ト形状となるように形成する工程と、前記第２の開口部
に露呈した前記金属膜をエツチング除去した後、前記各
開口部を含む第２のレジスト膜上に電極金属を蒸着する
工程と、有機洗浄おるいは酸素プラズマによる灰化処理
によって、前記第１および第２のレジスト膜と前記第１
および第２のレジスト膜上の蒸着金属を除去する工程と
を備えてなることを特徴とする微細Ｎ極の形成法である
。

［作用］ 本発明では、低抵抗となる断面Ｔ字型の微細電極を形成
するため、基板上に金属膜を挟んでレジストを２回塗布
し、各レジストの塗布毎に露光、現像を行い、上層レジ
スト（第２のレジスト膜）の開口幅を下層レジスト（第
１のレジスト膜）の開口幅より大なる寸法に形成する。

また、上層レジストのパターニングは下層レジストの開
口部上のいかなる位置に、いかなる寸法で形成すること
もできる。

パターニングされた下層レジスト表面は金属膜で覆うこ
とにより、上層レジストのパターニングによって電極の
下部寸法が変化するのを確実に防ぐと共に、上層レジス
トを荷電粒子線によって露光した場合に金属からの反射
電子等によってアンダーカット傾向を強め、蒸着金属の
リフトオフを容易にする。また、この金属膜は電極材料
の蒸着に先だって除去されるので、電極金属の蒸着に際
し、その種類か限定されず、また後工程における有機洗
浄あるいは酸素プラズマによるリフトオフが容易になる
。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の方法によって形成
される断面Ｔ字型の微細電極の一例を示す平面図および
そのＡ−Ａ′″線に沿う断面図である。

同図において、電極１１の下部寸法、即ち、基板１２と
の接触面の長ざＬｂと上部寸法１ｔは、例えばＬｂ　＝
０．１５〜０．３胸に対してＬｔ　＝　０．７〜１．２
廟に形成することができる。

第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例を工程順に示
した電極部の概略断面図で、まず、基板１２上に第１の
レジスト膜１３としてポリメタクリレート系のレジスト
を塗布形成する。次いで、第１のレジスト膜１３上に電
子線１４を照射する（第２図（ａ））。

次いで、前記第１のレジスト膜１３を現像して第１の開
口部１７を形成した後、第１の金属膜１５としてチタニ
ウム（１１）を前記第１のレジスト膜１３上に付着する
。次いで第２のレジスト膜１６としてノボラック系のレ
ジストを塗布する（第２図（ｂ））。

次に、前記開口部１７を含むように電子線１４によって
前記第２のレジストｌＩ！Ｊ１６を露光し、現像して、
前記第１の開口部１７より幅の広い第２の開口部１８を
形成する（第２図（Ｃ））。

次いで、前記開口部１８に露呈した前記第１の金属膜１
５を化学的なエツチング液、例えばバッフ７−ドフツ酸
（ＢＨＦ＞により除去する。その後、アルミニウム（Ｍ
）、チタニウム（Ｔｉ）　、白金（ｐＨあるいは金（Ａ
ｌｌ）の如き電極金属１９を蒸着覆る（第２図（ｄ））
。

次に、有機洗浄あるいは酸素（０２）プラズマの灰化処
理により、レジスト膜１３．１６および該レジスト上の
金属１５．１９を除去して第２図（ｅ）に示すような微
細電極１１が１ｑられる。

［発明の効果コ 本発明によれば、上層レジスト膜と下層レジスト膜の間
に形成された金属膜を除去した後に電極金属を蒸着する
ので、該電極金属の種類が従来のように金属膜によって
制限をうけることなく、広範囲の材料を使用可能である
と共に、蒸着金属は有機洗浄あるいは酸素（０２）プラ
ズマによるリフトオフが可能である。

また、上層レジスト膜と下層レジスト膜が別々に露光・
現像されるので、上層レジスト開口幅と下層レジスト開
口幅は無関係に形成できると共に、各開口の位置関係も
任意に決めることができる。

ざらに、上層レジストと下層レジストの間に金属が挟ん
であるので、上層レジストを荷電粒子によって露光した
場合には、金属からの反射電子とニ次電子によってアン
ダーカット傾向が強くなり、蒸着金属のリフトオフが容
易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例により得られる電極部を示し
たもので、第１図（ａ）はその平面図、第１図（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ　”線に沿う断面図、第２図は本
発明の一実施例を工程順に示す電極部の概略断面図、第
３図は従来例による微細電極の形成法を工程順に示す電
極部の概略断面図である。 １１・・・（微細）電極　　　１２・・・基板１３・・
・第１のレジスト膜　１４・・・電子線１５・・・第１
の金属膜　　　１６・・・第２のレジスト膜１７、１８
．２３．２６・・・開口部　１９・・・電極金属２１・
・・半導体 ２２・・・第１の７オトレジスト層 ２４・・・第１の金属層 ２５・・・第２の７オトレジスト層 ２７・・・第２の金属層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に微細電極を形成する方法において、基板
   上に第１のレジスト膜を形成する工程と、荷電粒子の照
   射・現像により前記第１のレジスト膜に電極の下部寸法
   に対応する第１の開口部を形成する工程と、第１の金属
   を薄く蒸着して前記第１の開口部および前記第１のレジ
   スト膜を金属膜で覆う工程と、前記金属膜上に第２のレ
   ジスト膜を形成する工程と、前記第２のレジスト膜に荷
   電粒子を照射・現像して前記第１の開口部上に前記電極
   の上部寸法に対応する第２の開口部をアンダーカット形
   状となるように形成する工程と、前記第２の開口部に露
   呈した前記金属膜をエッチング除去した後、前記各開口
   部を含む第２のレジスト膜上に電極金属を蒸着する工程
   と、有機洗浄あるいは酸素プラズマによる灰化処理によ
   って、前記第１および第２のレジスト膜と前記第１およ
   び第２のレジスト膜上の蒸着金属を除去する工程とを備
   えてなることを特徴とする微細電極の形成法。