JPH03235322A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- JPH03235322A JPH03235322A JP2964790A JP2964790A JPH03235322A JP H03235322 A JPH03235322 A JP H03235322A JP 2964790 A JP2964790 A JP 2964790A JP 2964790 A JP2964790 A JP 2964790A JP H03235322 A JPH03235322 A JP H03235322A
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
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]
本発明は半導体素子製造工程等に用いられるリフトオフ
用レジストパターンの形成方法に関し、ざらに詳しくは
集束イオンビームを用いたレジストパターン形成方法に
関する。
用レジストパターンの形成方法に関し、ざらに詳しくは
集束イオンビームを用いたレジストパターン形成方法に
関する。
[従来の技術およびその課題]
集束イオンビームを用いたレジスト露光は、現在、微細
パターン形成手段として一般的に用いられている電子ビ
ームによるレジスト露光と比較した場合、前方および後
方散乱による近接効果の影響を受けにくく、また感度が
1〜2桁高いため、チャージアップによる影響も受けに
くい。このように集束イオンビームは電子ビームに比べ
、より微細加工性に優れており、川石集束イオンビーム
露光による線幅0.1JJ!rI程度の微細レジストバ
タン形成が行われている。
パターン形成手段として一般的に用いられている電子ビ
ームによるレジスト露光と比較した場合、前方および後
方散乱による近接効果の影響を受けにくく、また感度が
1〜2桁高いため、チャージアップによる影響も受けに
くい。このように集束イオンビームは電子ビームに比べ
、より微細加工性に優れており、川石集束イオンビーム
露光による線幅0.1JJ!rI程度の微細レジストバ
タン形成が行われている。
一方、GaAsMESFETなどにおいて、ゲト長を微
細化することは高速化の点で非常に有効であり、このゲ
ートリフトオフ用レジストパターンの露光に集束イオン
ビーム露光を用いることは非常に効果的である。ここで
リフトオフ用レジストパターンを形成する場合、リフト
オノを容易にするために、パターンプロファイルはオー
バハング形状をしていることが必要である。
細化することは高速化の点で非常に有効であり、このゲ
ートリフトオフ用レジストパターンの露光に集束イオン
ビーム露光を用いることは非常に効果的である。ここで
リフトオフ用レジストパターンを形成する場合、リフト
オノを容易にするために、パターンプロファイルはオー
バハング形状をしていることが必要である。
従来、このオーバーハング形状を有するレジストパター
ンを形成するためには、第5図に示すように、まず基板
53上に感度の異なる2種類のPMMA (ポリメチル
メタクリレート)レジスト、すなわち感度の高いPMM
Anレジスト52と感度の低いレジストPMMAIレジ
スト51を順に塗布しく第5図(a))、集束イオンビ
ーム54によりこのレジストを露光する(第5図(b)
)。次いでMiBK(メチルイソブチルケトン):1P
A(イソプロピルアルコール)=1:3の混液中て3分
間現像を行うことにより、それぞれのレジストの現像液
に対する溶解速度の違いを利用して第5図(C)に示し
たようなオーバーハング形状を有するレジストパターン
を形成していた。
ンを形成するためには、第5図に示すように、まず基板
53上に感度の異なる2種類のPMMA (ポリメチル
メタクリレート)レジスト、すなわち感度の高いPMM
Anレジスト52と感度の低いレジストPMMAIレジ
スト51を順に塗布しく第5図(a))、集束イオンビ
ーム54によりこのレジストを露光する(第5図(b)
)。次いでMiBK(メチルイソブチルケトン):1P
A(イソプロピルアルコール)=1:3の混液中て3分
間現像を行うことにより、それぞれのレジストの現像液
に対する溶解速度の違いを利用して第5図(C)に示し
たようなオーバーハング形状を有するレジストパターン
を形成していた。
しかしながらこの従来の方法では、オーバーハング形状
を有するレジストパターンを形成するために、2種類の
レジストを順に基板上に塗布しなければならず、工程が
複雑になるという問題点を有していた。
を有するレジストパターンを形成するために、2種類の
レジストを順に基板上に塗布しなければならず、工程が
複雑になるという問題点を有していた。
本発明の目的は、集束イオンビーム露光によるリフトオ
フ用レジストパターン形成において、従来よりも工程の
簡略化されたレジストパターン形成方法を提供すること
にある。
フ用レジストパターン形成において、従来よりも工程の
簡略化されたレジストパターン形成方法を提供すること
にある。
[課題を解決するための手段]
本発明は、基板上にノボラック系ポジ型レジストを塗布
する工程と、該基板およびレジストをアルカリ水溶液中
に浸す工程と、前記レジストを集束イオンビームにより
露光する工程とを備えてなることを特徴とするリフトオ
フ用レジストバタン形成方法である。
する工程と、該基板およびレジストをアルカリ水溶液中
に浸す工程と、前記レジストを集束イオンビームにより
露光する工程とを備えてなることを特徴とするリフトオ
フ用レジストバタン形成方法である。
[作用]
以下、本発明の作用について第2図および第3図を用い
て説明する。
て説明する。
第2図は代表的なノボラック系ポジ型レジスト(シブレ
イ社、MP 2400 :商品名)について何も処理を
していないものの露光部分の溶解特性(a)と未露光部
分の溶解特性(b)を示したもの、第3図は上記のレジ
スト塗布後にアルカリ水溶液として水酸化カリウム飽和
水溶液現像液(シブ1ノイ社、MP 2401 :商
品名〉:純水=1:4に60秒間浸漬処理したものの露
光部分の溶解特性(A)と未露光部分の溶解特性(B)
を示したものである。なお現像液はいずれの場合も前記
と同一のアルカリ水溶液現像液を用いる。
イ社、MP 2400 :商品名)について何も処理を
していないものの露光部分の溶解特性(a)と未露光部
分の溶解特性(b)を示したもの、第3図は上記のレジ
スト塗布後にアルカリ水溶液として水酸化カリウム飽和
水溶液現像液(シブ1ノイ社、MP 2401 :商
品名〉:純水=1:4に60秒間浸漬処理したものの露
光部分の溶解特性(A)と未露光部分の溶解特性(B)
を示したものである。なお現像液はいずれの場合も前記
と同一のアルカリ水溶液現像液を用いる。
アルカリ水溶液浸漬処理をしていない第2図の従来の場
合は、露光部分の溶解特性(第2図(a))と未露光部
分の溶解特性(第2図(b))は、それぞれほぼ直線的
で、露光部分の残膜率か0%となるとき、未露光部分の
残膜率も65%程度まで低下しており、パターンに垂直
方向および横方向への侵食による残膜率の低下および側
壁のテーパー形状を生じるという一般的な傾向を示して
いる。
合は、露光部分の溶解特性(第2図(a))と未露光部
分の溶解特性(第2図(b))は、それぞれほぼ直線的
で、露光部分の残膜率か0%となるとき、未露光部分の
残膜率も65%程度まで低下しており、パターンに垂直
方向および横方向への侵食による残膜率の低下および側
壁のテーパー形状を生じるという一般的な傾向を示して
いる。
これに対し、アルカリ水溶液浸漬処理した第3図の場合
は、露光部分(第3図(A))および未露光部分(第3
図(B))共に、レジスト表面から20%程度の深さま
で溶解速度の低下した難溶化層が形成され、その溶解速
度の低下は、露光部分より未露光部分において著しいこ
とかわかる。その表面難溶化層をすぎると溶解速度は、
露光部分、未露光部分共に、アルカリ水溶液浸漬処理を
しない場合とほぼ等しい速度となる。
は、露光部分(第3図(A))および未露光部分(第3
図(B))共に、レジスト表面から20%程度の深さま
で溶解速度の低下した難溶化層が形成され、その溶解速
度の低下は、露光部分より未露光部分において著しいこ
とかわかる。その表面難溶化層をすぎると溶解速度は、
露光部分、未露光部分共に、アルカリ水溶液浸漬処理を
しない場合とほぼ等しい速度となる。
すなわち第4図に示すように、基板42上にノボラック
系ポジ型レジスト41を塗布しく第4図(a))、アル
カリ水溶液浸漬処理を行って、表面に難溶化層43を形
成した後(第4図(b))、集束イオンビーム44によ
り露光を行い(第4図(C))、現像を行うと、レジス
ト表面付近に形成された現像液に対する難溶化層43の
未露光部分については現像液による垂直および横方向へ
の侵食はほとんど見られないが、それより下の難溶化し
ていない未露光部分は現像時間と共に現像液による横方
向への侵食か進み、結果として第4図(d)に示したよ
うなリフトオフに適したオーバーハング形状をもつレジ
ストパターンが形成される。したがって従来の2層レジ
ストによるオーバーハング形状のレジストパターン形成
方法と比較して、単層のレジストで済むため大幅に工程
の簡略化を図ることができる。
系ポジ型レジスト41を塗布しく第4図(a))、アル
カリ水溶液浸漬処理を行って、表面に難溶化層43を形
成した後(第4図(b))、集束イオンビーム44によ
り露光を行い(第4図(C))、現像を行うと、レジス
ト表面付近に形成された現像液に対する難溶化層43の
未露光部分については現像液による垂直および横方向へ
の侵食はほとんど見られないが、それより下の難溶化し
ていない未露光部分は現像時間と共に現像液による横方
向への侵食か進み、結果として第4図(d)に示したよ
うなリフトオフに適したオーバーハング形状をもつレジ
ストパターンが形成される。したがって従来の2層レジ
ストによるオーバーハング形状のレジストパターン形成
方法と比較して、単層のレジストで済むため大幅に工程
の簡略化を図ることができる。
[実施例]
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
る。
第1図は本発明によるレジストパターン形成方法の一例
を示したものである。まず、基板12上にレジストとし
てノボラック系ポジ型レジスト11を厚さ約1.05
虜にスピン塗布し、80’C,30分間ベイクする(第
1図(a))。次いで塗布後の基板およびレジストを水
酸化カリウム飽和水溶液現像液:純水=1=4のアルカ
リ水溶液中に1分間浸した後、純水中にて1分間リンス
を行い、80℃。
を示したものである。まず、基板12上にレジストとし
てノボラック系ポジ型レジスト11を厚さ約1.05
虜にスピン塗布し、80’C,30分間ベイクする(第
1図(a))。次いで塗布後の基板およびレジストを水
酸化カリウム飽和水溶液現像液:純水=1=4のアルカ
リ水溶液中に1分間浸した後、純水中にて1分間リンス
を行い、80℃。
15分間ベイクする。この時、アルカリ水溶液に浸した
ことによりレジストは厚ざ50 nm程度溶解し、レジ
スト膜厚は約1.0庫となり、表面付近には現像液に対
する溶解速度の低下した難溶化層13か形成される(第
1図(b))。
ことによりレジストは厚ざ50 nm程度溶解し、レジ
スト膜厚は約1.0庫となり、表面付近には現像液に対
する溶解速度の低下した難溶化層13か形成される(第
1図(b))。
次いてAu−3i −1ee合金イオン源から得られる
、加速エネルキー260keV、ビーム径約0.1μs
のBe集束イオンビーム14を用いてレジストの露光を
行う(第1図(C))。この時、レジストの露光量は4
.5x1012ions /cm2程度とした。その後
、前記と同一のアルカリ水溶液川縁液中にて4分間現像
を行い、純水で1分間リンスを行うことにより、第1図
(d)に示したようなレジストパターンが形成された。
、加速エネルキー260keV、ビーム径約0.1μs
のBe集束イオンビーム14を用いてレジストの露光を
行う(第1図(C))。この時、レジストの露光量は4
.5x1012ions /cm2程度とした。その後
、前記と同一のアルカリ水溶液川縁液中にて4分間現像
を行い、純水で1分間リンスを行うことにより、第1図
(d)に示したようなレジストパターンが形成された。
この場合、レジストパターンの表面開口幅は約0.1柳
で、リフトオフに適したオーバーハング形状のパターン
プロファイルを持つレジストパターンを形成することが
できた。
で、リフトオフに適したオーバーハング形状のパターン
プロファイルを持つレジストパターンを形成することが
できた。
本実施例ではレジストおよび現像液として、ノボラック
系ポジ型レジスト(シブレイ社、MP2400 :商品
名)i!3よび水酸化カリウム飽和水溶液現像液(シブ
レイ社、MP 2401 :商品名):純水−1:4
の組み合わせを用いたが、その他のノボラック系ポジ型
レジストと現像液および現像液濃度の組み合わせを用い
てもよい。
系ポジ型レジスト(シブレイ社、MP2400 :商品
名)i!3よび水酸化カリウム飽和水溶液現像液(シブ
レイ社、MP 2401 :商品名):純水−1:4
の組み合わせを用いたが、その他のノボラック系ポジ型
レジストと現像液および現像液濃度の組み合わせを用い
てもよい。
またレジストの表面に難溶化層を形成するためのアルカ
リ水溶液中への浸漬条件として、水酸化カリウム飽和水
溶液現像液(シブレイ社、MP2401 :商品名)
:N水=1:4.1分間浸漬の条件を用いたが、これは
レジスト表面に現像液に対する難溶化層を形成し得る条
件であれば、他のアルカリ水溶液および浸漬時間を用い
てもよい。
リ水溶液中への浸漬条件として、水酸化カリウム飽和水
溶液現像液(シブレイ社、MP2401 :商品名)
:N水=1:4.1分間浸漬の条件を用いたが、これは
レジスト表面に現像液に対する難溶化層を形成し得る条
件であれば、他のアルカリ水溶液および浸漬時間を用い
てもよい。
ざらに本実施例ではレジスト露光工程にAU−8i −
1ee合金イオン源から得られるBe集束イオンビーム
を用いたが、他のL i、Qa、 Au等の単体金属イ
オン源、Au−3i、pt−3b。
1ee合金イオン源から得られるBe集束イオンビーム
を用いたが、他のL i、Qa、 Au等の単体金属イ
オン源、Au−3i、pt−3b。
Pb−N1−B等の合金イオン源、あるいはHe。
1−1. O,F等のガスイオン源から得られるイオン
種の集束イオンビームを用いてもよい。また集束イオン
ビーム露光条件として、加速エネルギーは260ke■
、露光量ハ4.5xlO12ions /cm2とした
が、これは用いるレジストに像形成反応を起こさせ、か
つイオン衝撃によるレジストの膜減りが起こらない範囲
のカロ速エネルギーおよび露光量であればよい。
種の集束イオンビームを用いてもよい。また集束イオン
ビーム露光条件として、加速エネルギーは260ke■
、露光量ハ4.5xlO12ions /cm2とした
が、これは用いるレジストに像形成反応を起こさせ、か
つイオン衝撃によるレジストの膜減りが起こらない範囲
のカロ速エネルギーおよび露光量であればよい。
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、従来のリフトオ
フ用レジストパターン形成方法と比較して、大幅に工程
を簡略化することができる。
フ用レジストパターン形成方法と比較して、大幅に工程
を簡略化することができる。
第1図は本発明の一実施例を工程順に説明するための基
板の部分断面図、第2図および第3図はレジストの現像
液に対する溶解特性を示す図、第4図は本発明の詳細な
説明するための基板の部分断面図、第5図は従来例によ
るレジストパターン形成方法を工程順に説明するための
基板の部分断面図である。 11、41・・・ノボラック系ポジ型レジスト12、4
2.53・・・基板 13、43・・・難溶化層 14・・・Be集束イオンビーム 44、54・・・集束イオンビーム 51・・・PMMAIレジスト 52・・・PMMAnレジスト
板の部分断面図、第2図および第3図はレジストの現像
液に対する溶解特性を示す図、第4図は本発明の詳細な
説明するための基板の部分断面図、第5図は従来例によ
るレジストパターン形成方法を工程順に説明するための
基板の部分断面図である。 11、41・・・ノボラック系ポジ型レジスト12、4
2.53・・・基板 13、43・・・難溶化層 14・・・Be集束イオンビーム 44、54・・・集束イオンビーム 51・・・PMMAIレジスト 52・・・PMMAnレジスト
Claims (1)
- (1)基板上にノボラック系ポジ型レジストを塗布する
工程と、該基板およびレジストをアルカリ水溶液中に浸
す工程と、前記レジストを集束イオンビームにより露光
する工程とを備えてなることを特徴とするリフトオフ用
レジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2964790A JPH03235322A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2964790A JPH03235322A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03235322A true JPH03235322A (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=12281898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2964790A Pending JPH03235322A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03235322A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000055691A1 (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-21 | Clariant International Ltd. | Method for producing a pattern suitable for forming sub-micron width metal lines |
EP1372191A2 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-17 | Filtronic Compound Semiconductor Limited | Method for depositing a device feature on a substrate |
WO2007037553A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Zeon Corporation | 金属配線付き基板の製造方法 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2964790A patent/JPH03235322A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000055691A1 (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-21 | Clariant International Ltd. | Method for producing a pattern suitable for forming sub-micron width metal lines |
US6372414B1 (en) * | 1999-03-12 | 2002-04-16 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Lift-off process for patterning fine metal lines |
EP1372191A2 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-17 | Filtronic Compound Semiconductor Limited | Method for depositing a device feature on a substrate |
EP1372191A3 (en) * | 2002-06-14 | 2004-04-07 | Filtronic Compound Semiconductor Limited | Method for depositing a device feature on a substrate |
WO2007037553A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Zeon Corporation | 金属配線付き基板の製造方法 |
JP4978800B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2012-07-18 | 日本ゼオン株式会社 | 金属配線付き基板の製造方法 |
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