JPH06151351A - 電極形成方法 - Google Patents

電極形成方法

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JPH06151351A
JPH06151351A JP30405992A JP30405992A JPH06151351A JP H06151351 A JPH06151351 A JP H06151351A JP 30405992 A JP30405992 A JP 30405992A JP 30405992 A JP30405992 A JP 30405992A JP H06151351 A JPH06151351 A JP H06151351A
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JP
Japan
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electrode
resist
layer
pattern
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP30405992A
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English (en)
Inventor
Katsuharu Arakawa
克治 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】フォトリソグラフィー技術による電極パターン
形成方法において、立体形状表面への電極形成を実現す
る。 【構成】段差を有するSi基板41表面における段差斜
面に隣接する段差底面部での電極パターン形成方法にお
いて、スプレーコーティングによりポジ型レジストを二
層43,44に塗布し、なおかつ第一層レジスト層43
を予め全面露光しておくことで多層レジスト層のパター
ンエッジをオーバーハング形状とするレジストパターン
を形成し、リフトオフ法により電極を形成することによ
って、露光時の段差斜面での反射光の影響を除いたこと
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】Siマイクロマシニング等で形成
される立体形状表面への電極形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6(a)のごとくエッチングにより段
差を有するSi基板61の立体形状表面に電極を形成す
る場合、Si基板表面に電極となる金属膜をスパッタ等
により形成し、これをフォトリソグラフィー技術より作
製したレジストパターンをマスクとして金属膜をエッチ
ングして電極62を形成する。このような電極形成方法
においては、図6(b)のようにポジ型レジスト65の
パターニングの際、段差斜面((111)面)66での
UV光68の反射光69により、非露光部が露光されて
しまう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】段差を有するSi基板
表面に成膜した導電性金属膜を、フォトリソグラフィー
技術により一括露光で形成されたレジストパターンをエ
ッチングマスクとしたエッチングにより電極を形成しよ
うとした場合、従来の技術では、反射率の高い電極表面
上では段差斜面での反射光によってレジストパターンが
損失し、その結果として電極が形成できないと言う課題
を有している。
【0004】本発明の目的とするところは、段差を有す
るSi基板表面に電極パターン形成するに際して、段差
斜面からの反射光の影響を受けない電極形成方法を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の電極形成方法
は、エッチングにより段差を有するSi基板表面に電極
を形成する方法であって、 a)前記段差を有するSi基板表面にレジストを塗布
し、 b)前記レジスト層を全面露光した後、更にレジストを
塗布し、 c)前記二層に塗布したレジスト層をパターン露光し、
現像することによって前記二層レジスト層のパターンエ
ッジをオーバーハング形状に形成し、 d)リフトオフ法により電極を形成することを特徴とす
る。
【0006】また、前記レジスト塗布方法がスプレーコ
ーティングであり、かつレジストがポジ型であることを
特徴する。
【0007】
【作用】リフトオフ法により電極を形成するため、電極
形成部のみを露光すれば良く、段差斜面部にUV光が当
たることがないため、段差底部のレジストパターンが段
差斜面の反射光の影響を受けることがない。
【0008】
【実施例】図1に示すようなエッチングで作製した段差
を有するSi基板上へのCr−Au電極の形成におい
て、本発明の実施例について説明する。基板表面の結晶
面方位を(100)面とするSi基板を水酸化カリウム
水溶液を用いた異方性エッチングを行うと図1のSi基
板11のような形状にエッチングされ、段差斜面12に
は平滑な(111)面が形成される。このような溝状の
段差を有するSi基板11に図1のように段差上面13
および段差下面14を通るようにCr−Au電極15を
形成する電極作製方法について、図2、図3、図4を用
い説明する。電極を形成するエッチング加工済みの図2
(a)のようなSi基板21を硫酸洗浄し、よく水洗し
た後、熱酸化炉で摂氏1100度、4時間、Wet酸化
の条件で図2(b)のようにSi基板表面に酸化膜22
を1.1ミクロン形成し、この酸化膜を電極とSi基板
を絶縁するための絶縁膜とする。次に図2(c)のよう
にポジ型レジスト(第一層レジスト層)23をスプレー
コーティングにより1ミクロンの厚さに塗布する。摂氏
80度で10分間プリベークした後、図2(d)のよう
にSi基板全面にUV光24を照射し第一層レジスト層
23を500mJ/cm2 の照度で全面露光する。さら
にスプレーコーティングにより、図2(e)のように1
ミクロンのポジ型レジスト層(第二層レジスト層)を形
成し、摂氏80度で30分間プリベークを行う。次に図
3(a)のように電極を形成したい部分を透過にしたフ
ォトマスクを用い、図3(b)のように照度500mJ
/cm2 でパターン露光を行う。そしてポジ型レジスト
用現像液で120秒間現像すると第一層レジスト層34
が全面露光されているため、図3(c)のように多層レ
ジスト層34,35のパターンエッジがリフトオフ法に
適したオーバーハング形状になる。なお、このオーバー
ハング量(第一層レジスト層パターンエッジの第二層レ
ジスト層パターンエッジからの後退量)は現像時間によ
り調節でき、現像時間を長くするとオーバーハング量が
大きくすることができ、逆に現像時間を短くするとオー
バーハング量は小さくなる。続けて現像後、ポストベー
クを摂氏120度で30分間行うが、このときポストベ
ーク温度が高すぎるとレジストが熱変形しオーバーハン
グ形状が変形してしまうため、ポストベーク温度を摂氏
120度とした。次に図4(a)のように、パターンエ
ッジにオーバーハング形状を有するレジストパターンを
形成したSi基板41上の電極形成面全面に、Cr層を
スパッタにより500オングストローム成膜した後、C
r層上に更にAu層をスパッタにより2000オングス
トローム成膜しAu−Cr膜45を形成する。このとき
Au−Cr電極45はオーバーハングを有する多層レジ
スト膜43,44上および酸化膜42上には図4(a)
中の拡大図のように形成され、オーバーハング部がAu
ーCr電極で覆われていないため、オーバーハング部分
からレジスト層を容易に剥離できる。最後にリフトオフ
法により電極を形成したSi基板41を超音波を印可し
たアセトン剥離槽に浸し、不必要なAu−Cr電極と共
に多層レジスト層43,44を剥離することによって、
図4(b)のように段差斜面での反射光の影響を受ける
ことなく段差を有する基板上への電極の形成ができる。
【0009】以上の実施例で説明したように本発明は、
反射光の影響を排除し段差を有するSi基板表面への電
極パターンの設計を容易にする利点を持っている。それ
は従来の方法では、段差下面部の反射光による露光領域
を推定、考慮し、電極配線パターンの設計をしなければ
ならなかったのに対し、本実施例ではそれが不必要とな
るからである。具体的には、この段差下面部の反射光に
よる露光領域は、水酸化カリウム水溶液によるエッチン
グで形成される段差の斜面角度が一定であることから図
5に示すように推定され、計算上、 W=H/tan20゜ で求められるWの領域であり、ここで、Hは段差量(エ
ッチング量)である。従来方法ではこの反射光による露
光領域Wにはパターニングできない制約があったが、本
実施例によりこのような領域にも電極が形成でき、より
複雑な表面形状を有する基板にも自由に電極が形成でき
るようになった。
【0010】また、本実施例の電極形成方法は、リフト
オフ法による電極形成であるため、従来方法ではパター
ニングができなかった白金のようなエッチングの難しい
金属膜のパターニングに対しても適用できる。
【0011】一方、本実施例で用いているスプレーコー
ティングが、立体形状表面へのレジストコーティングに
対して最も適していることは言うまでもないが、多層レ
ジストコート方法としてもスプレーコーティングが適し
ていると言える。例えば、スピンコーティング(立体形
状表面へのレジストコーティング法として不適切である
ことはあきらかであるが)で多層レジスト層を形成しよ
うとした場合、1層と2層のレジストが同型(同溶媒)
であると、2層目のレジストコーティング時に一層目レ
ジスト表面が再溶解し、2層目が均一にコーティングで
きない。その点、スピレーコーティングを用いるとレジ
スト中の溶媒が十分揮発した状態でレジストが被レジス
トコート面に付着するため、一層目レジスト表面を再溶
解することなく均一に2層目をコーティングできる。し
たがって、立体形状表面だけではなく平坦面上への難エ
ッチング金属材料のパターニングにもスプレーコーティ
ングによる多層レジスト層を用いたリフトオフ法での電
極形成が適していると言える。
【0012】
【発明の効果】パターン露光した第二層レジストを疑似
マスクとした現像により、多層レジスト層のパターンエ
ッジをオーバーハング形状にパターニングできるため、
リフトオフ法による電極形成が可能であり、段差斜面の
反射光の影響を受けない電極形成ができる。また、リフ
トオフ法による電極形成であるためエッチングによるパ
ターニングが難しい電極材料の立体形状表面の電極形成
に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるSi基板表面への電
極形成の斜視図である。
【図2】本発明の一実施例における電極形成プロセス断
面図である。
【図3】本発明の一実施例におけるレジストパターニン
グ工程の平面図及び断面図である。
【図4】本発明の一実施例におけるリフトオフ工程の断
面図である。
【図5】本発明の一実施例における段差斜面でのUV光
の反射の模式図である。
【図6】従来の電極形成方法の斜視図及び断面図であ
る。
【符号の説明】
11 Si基板 12 段差斜面 13 段差上面 14 固定部 15 Au−Cr電極 21 Si基板 22 酸化膜 23 第一層レジスト層 24 UV光 25 第二層レジスト層 31 フォトマスクパターン 32 Si基板 33 酸化膜 34 第一層レジスト層 35 第二層レジスト層 36 UV光 41 Si基板 42 酸化膜 43 第一層レジスト層 44 第二層レジスト層 45 Au−Cr電極 51 Si基板 52 段差斜面((111)面) 53 UV光 54 反射光 55 角度55゜ 56 角度35゜ 57 角度20゜ 58 段差上部 59 段差下部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7352−4M H01L 21/30 361 C 7352−4M 361 V

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エッチングにより段差を有するSi基板
    表面に電極を形成する方法であって、 a)前記段差を有するSi基板表面にレジストを塗布
    し、 b)前記レジスト層を全面露光した後、更にレジストを
    塗布し、 c)前記二層に塗布したレジスト層をパターン露光し、
    現像することによって前記二層レジスト層のパターンエ
    ッジをオーバーハング形状に形成し、 d)リフトオフ法により電極を形成することを特徴とす
    る電極形成方法。
  2. 【請求項2】 前記レジスト塗布方法がスプレーコーテ
    ィングであり、かつレジストがポジ型であることを特徴
    する請求項1記載の電極形成方法。
JP30405992A 1992-11-13 1992-11-13 電極形成方法 Pending JPH06151351A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003236799A (ja) * 2002-02-20 2003-08-26 Minoru Sasaki スプレーコーティングによるレジスト膜の成膜方法とこれを実施したレジスト膜の成膜装置
US6894350B2 (en) 2003-07-25 2005-05-17 Ricoh Company, Ltd. LDMOS transistor capable of attaining high withstand voltage with low on-resistance and having a structure suitable for incorporation with other MOS transistors
KR100763673B1 (ko) * 2006-08-31 2007-10-04 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 아이엠디 형성방법
JP2015088678A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 日亜化学工業株式会社 半導体素子の製造方法

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