JPH0330337A - Formation of fine electrode - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電気抵抗の小さくなる断面Ｔ字型微細電極の
形成方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for forming a T-shaped microelectrode having a small electrical resistance.
（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、特開昭
６１−７７３７０号公報［パターン形成方法］に記載の
ものが知られている。前記公報記載の形成方法を第９図
から第１０図に示す。即ち、第９図に示すように、低感
度のポジ型レジスト２１を基板２０上に塗布し、次いで
、高感度のポジ型レジスト２２を前記低感度ポジ型レジ
スト２１上に塗布し、電子線２３により露光する。電子
線２３の照射量を変更することにより、上層レジスト膜
と下層レジスト膜にＴ字型電極の上部寸法と下部寸法に
それぞれ対応するパターンを形成し、次いで、第１０図
に示すように現像することにより断面Ｔ字型の開口が得
られる。そして金属２４を蒸着し、有機洗浄により、前
記レジスト２１．２２及びレジスト２２上の蒸着金属を
除去することによって、第１１図に示すように断面Ｔ字
型の電極２５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。(Prior Art) Conventionally, as a method for forming fine electrodes with low resistance, the method described in JP-A-61-77370 [Pattern Forming Method] is known. The forming method described in the publication is shown in FIGS. 9 and 10. That is, as shown in FIG. 9, a low-sensitivity positive resist 21 is coated on a substrate 20, a high-sensitivity positive resist 22 is then coated on the low-sensitivity positive resist 21, and an electron beam 23 is applied. Expose to light. By changing the irradiation amount of the electron beam 23, patterns corresponding to the upper and lower dimensions of the T-shaped electrode are formed in the upper resist film and the lower resist film, respectively, and then developed as shown in FIG. This results in an opening having a T-shaped cross section. Then, a metal 24 is deposited, and the resists 21 and 22 and the deposited metal on the resist 22 are removed by organic cleaning to form an electrode 25 having a T-shaped cross section as shown in FIG. It has been devised so that it can be lowered.
（発明が解決しようとする課題）
以上述べた形成方法は、下層レジストの露光時にも厚い
レジスト上方から露光を行っている為、入射した電子線
が散乱により拡がり、内部近接効果の為電極長を決める
下層レジスト開口寸法を小さくすることができない。下
層レジスト開口を小さくする為には、入射電子の加速電
圧を高くし、電子の入射領域を小さくする必要がある。(Problem to be Solved by the Invention) In the above-described formation method, since exposure is performed from above the thick resist even when exposing the lower layer resist, the incident electron beam spreads due to scattering, and the electrode length is reduced due to the internal proximity effect. It is not possible to reduce the determined opening size of the lower resist. In order to make the lower resist opening smaller, it is necessary to increase the accelerating voltage for incident electrons and to make the electron incident area smaller.
しかし、こうするとスループットが下がる欠点を有する
。又、電極が形成される領域はレジストで一度覆われる
為、スカム残りによる電極歩留りを低下させる欠点を有
する。However, this has the disadvantage that throughput decreases. Furthermore, since the region where the electrode is to be formed is once covered with resist, there is a drawback that the electrode yield is reduced due to scum remaining.
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去せしめて
、歩留り良く断面Ｔ字型の微細電極の形成方法を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for forming a microelectrode having a T-shaped cross section with high yield by eliminating such conventional drawbacks.
（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であって、
前記基板上に絶縁膜を形成し、次いで前記絶縁膜上に第
１のレジストを塗布した後、露光により前記レジストの
所望の残しパターンを形成する工程と、次いで形成され
たレジストをマスクとして前記絶縁膜を除去する工程と
、次いで、残存するレズシトを除去した後、樹脂層を塗
布した後、該樹脂材の表面をエツチングすることにより
、前記絶縁膜の頭出しを行う工程と、次いで、第２のポ
ジ型レジストを残存する第２のレジスト上に塗布し、前
記絶縁膜を含むように、露光して開口を形成する工程と
、次いで、露呈した絶縁膜をエツチングにより除去した
後、これら開口を通して電極金属を真空中で飛着し、第
２のポジ型レジスト及び第２のポジ型レジスト上の不要
金属並びに樹脂材を除去することを特徴としている。(Means for Solving the Problems) The present invention is a method of forming fine electrodes on a substrate, comprising:
forming an insulating film on the substrate, then applying a first resist on the insulating film, forming a desired remaining pattern of the resist by exposure; and then applying the insulating film using the formed resist as a mask. a step of removing the film, a step of removing the remaining resin, applying a resin layer, and etching the surface of the resin material to locate the beginning of the insulating film; A positive resist is applied onto the remaining second resist, and exposed to light to form openings so as to include the insulating film, and then, after removing the exposed insulating film by etching, the resist is etched through these openings. The method is characterized in that the electrode metal is deposited in a vacuum to remove the second positive resist and the unnecessary metal and resin material on the second positive resist.
（作用）
上記方法では、残しパターンのレジストをマスク材とし
て絶縁膜を横方向にもエツチングされるように加工する
ことにより０．１ｐｍより小さい寸法の絶縁膜を形成す
ることが可能である。この絶縁膜を残しパターンとして
形成している為、電極下にレジストのスカム残りが発生
せず歩留りを良くすることが可能である。(Function) In the above method, it is possible to form an insulating film with a size smaller than 0.1 pm by processing the insulating film so that it is etched in the lateral direction using the resist of the remaining pattern as a mask material. Since this insulating film is left and is formed as a pattern, no resist scum remains under the electrodes, making it possible to improve the yield.
（実施例）
以下、第１図から第８図を参照して、本発明の実施例を
詳細に説明する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
本発明の方法によって形成されるＴ字型微細電極を第１
図（ａ）とそのＡ−Ａ線に沿う断面図（ｂ）に示す。ま
ず、第２図に示すように、基板１０上に絶縁膜（例えば
二酸化ケイ素（Ｓｉ０２））１１を形成し、次いで、前
記絶縁膜１１上に第１のレジスト（例えば、ＣＭＳ−Ｅ
Ｘ（Ｒ）、東洋曹達工業社製）１２を塗布形成する。次
いで、第３図に示すように、電子線３０による露光を行
い、現イ象することにより、所望のレジストパターン１
３を形成する。次いで、第４図に示すように、前記レジ
ストパターンをマスク材１３として露呈した前記絶縁膜
１１をエツチング（例えば、四弗化炭素（ＣＦ４））に
よって除去して、絶縁膜ダミー電極１４を形成する。そ
の後、第５図に示すように残余の前記マスク材１３を酸
素（０２）プラズマによる灰化処理によって除去した後
、樹脂相１５を塗布形成し、次いで、酸素（０２）プラ
ズマによって前記絶縁膜ダミー電極１４の頭が出るまで
樹脂材１５を削る。次いで、第６図に示すように、第２
のレジスト（例えばポリメチルメタアクフレート、ＰＭ
ＭＡ）１６を塗布形成し、前記絶縁膜ダミーゲート１４
を含む領域を電子線３１により露光し、開ロバターンを
形成する。次いで、第７図に示すように、露呈した前記
絶縁膜ダミー電極１４をウェットエツチング（例えば、
バンファードフッ酸）により除去する。次いで、電極金
属（例えばチタンｌアルミニウム（Ｔｉ／Ａｌ））１７
を蒸着する。次いで、有機洗浄及び酸素（０２）プラズ
マによる灰化処理によって、レジスト１６及び樹脂相１
５ならびにレジスト１６上の不要Ｔｉ／Ａｌ電極１７を
除去することによって、第８図に示すような断面Ｔ字型
の微細電極を形成することができる。The T-shaped microelectrode formed by the method of the present invention is
It is shown in Figure (a) and its sectional view (b) taken along line A-A. First, as shown in FIG.
X(R) (manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd.) 12 was applied and formed. Next, as shown in FIG. 3, a desired resist pattern 1 is formed by exposing to an electron beam 30 and creating a pattern.
form 3. Next, as shown in FIG. 4, the exposed insulating film 11 is removed by etching (for example, carbon tetrafluoride (CF4)) using the resist pattern as a mask material 13 to form an insulating film dummy electrode 14. . Thereafter, as shown in FIG. 5, the remaining mask material 13 is removed by ashing treatment using oxygen (02) plasma, a resin phase 15 is coated, and then the insulating film dummy is formed using oxygen (02) plasma. The resin material 15 is cut until the head of the electrode 14 comes out. Next, as shown in FIG.
resist (e.g. polymethylmethacflate, PM
MA) 16 is applied and formed, and the insulating film dummy gate 14 is
The area including the area is exposed to an electron beam 31 to form an open pattern. Next, as shown in FIG. 7, the exposed insulating film dummy electrode 14 is wet etched (for example,
Remove with buffered hydrofluoric acid). Then, electrode metal (e.g. titanium/aluminum (Ti/Al)) 17
Deposit. Next, the resist 16 and the resin phase 1 are removed by organic cleaning and ashing treatment using oxygen (02) plasma.
5 and the unnecessary Ti/Al electrode 17 on the resist 16, a fine electrode having a T-shaped cross section as shown in FIG. 8 can be formed.
実施例において露光は電子線としたが、イオンビーム、
Ｘ線や紫外線でもよい。又、レジストについても限定さ
れるものではない。絶縁膜についても、窒化ケイ素（Ｓ
ｉＮ）やシリコンオキシナイトライド（ＳｉＮＯ）であ
ってもよい。また、電極金属の形成は蒸着法に限らずス
パッタ法など他の方法でもよい。In the examples, exposure was performed using an electron beam, but an ion beam,
X-rays or ultraviolet light may also be used. Furthermore, the resist is not limited either. As for the insulating film, silicon nitride (S
iN) or silicon oxynitride (SiNO). Further, the formation of the electrode metal is not limited to the vapor deposition method, and other methods such as the sputtering method may be used.
（発明の効果）
本発明によれば、レジストを用いているので、ノットオ
フにより、断面Ｔ字型の微細電極が形成できる。又、電
極下にレジストのスカム残りが発生せず、歩留りを良く
することができる。さらに、マスク材を用いているので
加工のコントロールを行うことにより絶縁膜の寸法をマ
スク長より小さくすることが可能で機紐電極長を実現す
ることができ、電界効果トランジスターのゲート等に利
用することで、高周波特性の向上が期待できる。(Effects of the Invention) According to the present invention, since a resist is used, a fine electrode having a T-shaped cross section can be formed by knot-off. Moreover, no resist scum remains under the electrodes, and the yield can be improved. Furthermore, since a mask material is used, by controlling the processing, it is possible to make the dimensions of the insulating film smaller than the mask length, making it possible to achieve a machine string electrode length, which can be used for gates of field effect transistors, etc. This can be expected to improve high frequency characteristics.
第１図は本発明の一実施例により得られる電極の断面図
、第２図から第８図は本発明の一実施例を示す断面工程
図、第９図から第１１図は従来例を示す断面図である。
図において
１０・・・基板、１１・・・絶縁膜、１２・・・第１の
レジスト、１３・・・マスク材、１４・・・絶縁膜ダミ
ー電極、１５・・・樹脂材、１６・・・第２のレジスト
、１７・・・電極、３０．３１・・・電子線、２０・・
・基板、２１・・・低感度レジスト、２２・・・高感度
レジスト、２３・・・電子線、２４・・・電極利料、２
５・・・電極、３０．３１・・・電子線Figure 1 is a cross-sectional view of an electrode obtained according to an embodiment of the present invention, Figures 2 to 8 are cross-sectional process diagrams showing an embodiment of the present invention, and Figures 9 to 11 are conventional examples. FIG. In the figure, 10... Substrate, 11... Insulating film, 12... First resist, 13... Mask material, 14... Insulating film dummy electrode, 15... Resin material, 16...・Second resist, 17...electrode, 30.31...electron beam, 20...
・Substrate, 21...Low sensitivity resist, 22...High sensitivity resist, 23...Electron beam, 24...Electrode interest, 2
5... Electrode, 30.31... Electron beam
Claims (1)
上に絶縁膜を形成し、次いで前記絶縁膜上に第１のレジ
ストを塗布した後、露光により前記レジストの所望の残
しパターンを形成する工程と、次いで形成されたレジス
トをマスクとして前記絶縁膜を除去する工程と、次いで
、残存するレジストを除去した後、樹脂材を塗布した後
、該樹脂材の表面をエッチングすることにより、前記絶
縁膜の頭出しを行う工程と、次いで、第２のポジ型レジ
ストを残存する第２のレジスト上に塗布し、前記絶縁膜
を含むように、露光して開口を形成する工程と、次いで
、露呈した絶縁膜をエッチングにより除去した後、これ
ら開口を通して電極金属を真空中で飛着し、第２のポジ
型レジスト及び第２のポジ型レジスト上の不要金属並び
に樹脂材を除去することを特徴とする微細電極の形成方
法。A method for forming fine electrodes on a substrate, the method comprising forming an insulating film on the substrate, applying a first resist on the insulating film, and then forming a desired remaining pattern of the resist by exposure. a step of removing the insulating film using the formed resist as a mask, and then removing the remaining resist, applying a resin material, and etching the surface of the resin material to remove the insulating film. a step of locating the film, then a step of applying a second positive resist on the remaining second resist and exposing it to form an opening so as to include the insulating film; After removing the insulating film by etching, an electrode metal is deposited in a vacuum through these openings, and the second positive resist and unnecessary metal and resin material on the second positive resist are removed. A method for forming microelectrodes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16570089A JPH0330337A (en) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | Formation of fine electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16570089A JPH0330337A (en) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | Formation of fine electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330337A true JPH0330337A (en) | 1991-02-08 |
Family
ID=15817391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16570089A Pending JPH0330337A (en) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | Formation of fine electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330337A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583063A (en) * | 1993-11-30 | 1996-12-10 | Nec Corporation | Method of forming T-shaped, cross-sectional pattern using two layered masks |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP16570089A patent/JPH0330337A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583063A (en) * | 1993-11-30 | 1996-12-10 | Nec Corporation | Method of forming T-shaped, cross-sectional pattern using two layered masks |
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