JPH0685398B2 - リフトオフ法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はリフトオフ法に関する。

（ロ）従来の技術 現在の半導体プロセスでは、フォトエッチング法でのバ
ターニングが困難な物質は、リフトオフ法を用いてバタ
ーニングを行う事が多い。

リフトオフ法を用いる場合、通常フォトレジス等をリフ
トオフ材に用いるが、レジストでは、高温の熱処理によ
って変質するため、熱処理前にリフトオフを行わなけれ
ばならない。ところが、電極のアロイ後、ボンダビリテ
ィーの改善のためAu等を再度蒸着する場合には、熱処理
後にリフトオフを行う必要がある。

リフトオフ材として金属やSiO2などのオキサイド膜を用
いた場合は、熱処理後のリフトオフが可能であるが、金
属を用いた場合、下地と熱処理時にアロイする危険があ
り、またSiO2などのオキサイド膜はリフトオフ材以外の
場所に用いられている場合使用できない。

ポリイミドは、400℃程度の熱処理後もエッチングが可
能で、化学的に安定であるため、熱処理後のリフトオフ
が可能な材料である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 然るにジャーナルエレクトロケミカルソサイアティ：ソ
リッド−ステイトサイエンスアンドテクノロジー（Jour
nal Electrochemical Society:SOLID−STATE SCIENCE A
ND TECHNOLOGY）,Jaunary1983,Vol.130,No.1,P129-P134
に記載されているようにポリイミドは化学エッチングす
るとその断面形状は台形となり（第２図）、リフトオフ
に理想的なオーバーハング構造（断面逆台形）（第３
図）とならない。尚、第２図及び第３図中（11）（12）
は夫々基板及びリフトオフ材を示す。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は斯る点に鑑みてなされたもので、その構成的特
徴は基板上にポリイミドからなる第１層を形成する第１
工程、該第１層を所望形状にパターンニングする第２工
程、該第２工程においてパターンニングされた上記第１
層を被覆するように上記第１層に較べて基板との固着力
が小なるポリイミドからなる第２層を上記基板上に形成
する第３工程、該第３工程の後有機処理を行なう事によ
り上記第２層を上記基板に対してオーバハング構造とす
る第４工程を備えたことにある。

（ホ）作用 このような方法によりポリイミドからなる層をオーバー
ハング構造とすることが可能である。

（ヘ）実施例 第１図は本発明の実施例を示す工程別断面図である。

第１図（ａ）は第１工程を示し、例えばGaAs単結晶から
なる基板（１）上に例えば東レ株式会社製のSP-510から
なるポリイミドの第１層（２）を形成する。具体的に
は、まず基板（１）上にアミノシランからなるシラン系
カップリング材をスピナー塗布（5000〜6000ppm,30秒）
し、続いてSP-510をスピナー塗布（4000〜5000ppm,30
秒）する。その後170〜180℃,20〜30分の条件でベーキ
ング処理することにより、層厚約１μｍの第１層（２）
が形成できる。

第１図（ｂ）は第２工程を示し、第１層（２）上にフォ
トリソグラフィ技術を用いて選択的にレジスト膜（３）
を積層する。その後無水ヒドラジン：エチレンジアミン
＝7:3のエッチング液を用いて１分間エッチングする
（第３工程）ことにより第１図（ｃ）に示す如くレジス
ト膜（３）直下の断面台形状の第１層（２）を残して他
の第１層（２）はエッチング除去される。

第１図（ｄ）は第４工程を示し、第１層（２）上のレジ
スト膜（３）を除去した後基板（１）上にポリイミドか
らなる第２層（４）及び第２のレジスト膜（５）を形成
する。具体的にはまず基板（１）上にSP-510をスピナー
塗布（4000〜5000ppm,30秒）し、次いで170〜180℃,20
〜30分の条件でベーキング処理することにより層厚約１
μｍの第２層（４）を形成し、その後フォトリソグラフ
ィ技術を用いて第１層（２）直上の第２層（４）表面に
第２のレジスト膜（５）を選択的に形成する。

尚、第２層（４）はカップリング材を介さず基板（１）
上に形成されているため、第１層（２）に較べてエッチ
ング剤等の侵透に対する抵抗性（固着力）が弱い。

第１図（ｅ）は第５工程を示し、上記第２のレジスト膜
（５）をマスクとしてエッチングを行ないレジスト膜
（５）直下以外の第２層（４）を除去し、その後第２の
レジスト膜（５）を除去する。尚、上記エッチングは第
３工程と同一のエッチング液を用いて用なう。

第１図（ｆ）は第６工程を示し、有機処理を施すことに
より、基板（１）と固着した第２層（４）の端部（4a）
（4a）を基板（１）から剥がし基板（１）に対してオー
バーハング構造となす。具体的には、まずアセトンで３
分間超音波洗浄を行ない基板（１）上の水分を除去す
る。次いで煮沸されたトリクレンで３分間超音波洗浄を
行なうことにより基板（１）と第２層（４）との固着力
が弱まり上記オーバーハング構造が得られる。その後、
アセトン３分間超音波洗浄、メタノール３分間超音波洗
浄、５分間流水洗浄、イソプロピルアルコール洗浄、乾
燥の各工程を経て基板（１）上のトリクレンを完全に除
去する。

第１図（ｇ）は第７工程を示し、基板（１）上面に金等
の蒸着物（６）を蒸着する。斯る蒸着においては、上記
オーバーハング構造を有する第２層（４）の端部（4a）
（4a）が基板（１）の１部に対して廂として作用するた
め斯る端部（4a）（4a）直下の基板（１）上には蒸着物
（６）は堆積しない。また、第２層（４）上の蒸着物
（６）と基板（１）上の蒸着物（６）との間に段差がで
き、第２層（４）の端部（4a）直下は開孔（７）とな
る。

第１図（ｈ）は最終工程を示し、第３工程で用いたエッ
チング液を用いてポリイミドからなる第１、第２層
（２）（４）を除去し第２層（４）上の蒸着物（６）を
選択的にリフトオフする。斯るエッチングにおいては上
記開孔（７）を介してエッチング液が第２層（４）に達
するので効率良くリフトオフが行なえる。

尚、本実施例では第１層（２）として東レ株式会社製の
SP-510をカップリング材を用いて基板（１）上に形成し
たが、例えば東レ株式会社製のSP-710,810等のポリイミ
ドのように高接着材料であればカップリング材は不要で
ある。また、このような高接着性のポリイミドを第１層
（２）の材料として用いる際には第２層（４）の材料と
しては低接着性のポリイミドを用いる必要がある。

（ト）発明の効果 本発明によれば、リフトオフ材としてポリイミドを用い
た際にもリフトオフに最適なオーバーハング構造とする
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｈ）は本発明の実施例を示す工程別断
面図、第２図及び第３図はリフトオフ材の形状を示す断
面図である。 （１）…基板、（２）…第１層、（４）…第２層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上にポリイミドからなる第１層を形成
   する第１工程、該第１層を所望形状にパターンニングす
   る第２工程、該第２工程においてパターンニングされた
   上記第１層を被覆するように上記第１層に較べて基板と
   の固着力が小なるポリイミドからなる第２層を上記基板
   上に形成する第３工程、該第３工程の後有機処理を行な
   う事により上記第２層を上記基板に対してオーバハング
   構造とする第４工程を備えたことを特徴とするリフトオ
   フ法。