JPH07240535A - 薄膜パターンの形成方法 - Google Patents

薄膜パターンの形成方法

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JPH07240535A
JPH07240535A JP5520994A JP5520994A JPH07240535A JP H07240535 A JPH07240535 A JP H07240535A JP 5520994 A JP5520994 A JP 5520994A JP 5520994 A JP5520994 A JP 5520994A JP H07240535 A JPH07240535 A JP H07240535A
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JP
Japan
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pattern
resist
positive resist
thin film
exposed
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JP5520994A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Kishimoto
達也 岸本
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板上1のLED2を覆う窒化シリコン膜4
を酸化シリコン膜5により覆い、この酸化シリコン膜5
に塗布したポジレジスト20の一部分を感光させる。こ
のポジレジスト20の感光部分を現像により除去して形
成したレジストパターンを用いたエッチング工程によ
り、前記窒化シリコン膜4と酸化シリコン膜5とを貫通
するコンタクトホール9のパターンを形成する。このパ
ターン形成後に残存したポジレジスト20の一部分を感
光させ、このポジレジスト20の感光部分を現像により
除去してレジストパターンを形成する。そのレジストパ
ターンを用いたリフトオフ工程によりLED2に接続す
る電極6のパターンを形成する。 【効果】 薄膜パターンの形成工程を簡略化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ディバイス等に
おいて所望の薄膜パターンを形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6に示す半導体発光装置は、シリコン
基板101の一方の主面101aに列をなして形成され
た複数のメサ形状のLED102のアレイを備え、例え
ばページプリンタの感光ドラムの露光用光源として用い
られる。
【0003】各LED102は薄膜状のエピタキシャル
層をパターニングすることで構成される。そのエピタキ
シャル層103は、n+ 型半導体シリコン基板1の一方
の主面1aに化合物半導体結晶を成長させることで形成
される。そのエピタキシャル層は、バッハァー層103
a、n形半導体層103b、p形半導体層103cおよ
び高濃度に不純物をドープされたp+ 形半導体層103
dとで構成できる。各LED102はパッシベーション
膜として窒化シリコン(SiNX )膜104により覆わ
れている。その窒化シリコン膜104を貫通するコンタ
クトホール109を介しp+ 形半導体層103dに接続
する個別電極106が、その窒化シリコン膜104上に
形成される。また、そのシリコン基板101の他方の主
面101bに接続する共通電極107が形成される。各
電極106、107は、例えば、半導体結晶との結合力
が強いクロム(Cr)層と、熱圧着性に優れ外部端子と
の接続が容易な金(Au)層とから構成できる。
【0004】図5は、上記エピタキシャル層をメサ形状
に成形すると共に、光を遮蔽するp+ 形半導体層103
dの大きさを個別電極106との接続に必要な最小限の
大きさにすることで、LED102のパターンを形成す
る工程を示すものである。まず、図5の(1)に示すよ
うに、シリコン基板101の一方の主面101aに形成
されたエピタキシャル層103にポジレジスト110を
塗布する。次に、図5の(2)に示すように、そのポジ
レジスト110の一部分をマスク111を介し紫外線を
照射することで露光して感光させる。次に、図5の
(3)に示すように、そのポジレジスト110の感光部
分を現像により除去してレジストパターンを形成する。
次に、図5の(4)に示すように、そのレジストパター
ンを用いたエッチング工程によりエピタキシャル層10
3の不要部分を除去してメサ形状のエピタキシャル層1
03のパターンを形成する。次に、図5の(5)に示す
ように、そのパターン形成後に残存したポジレジスト1
10を除去する。次に、図5の(6)に示すように、そ
のメサ形状のエピタキシャル層103に新たなポジレジ
スト110′を塗布する。次に、図5の(7)に示すよ
うに、そのポジレジスト110′の一部分をマスク11
1′を介し紫外線を照射することで露光して感光させ
る。次に、図5の(8)に示すように、そのポジレジス
ト110′の感光部分を現像により除去してレジストパ
ターンを形成する。次に、図5の(9)に示すように、
そのレジストパターンを用いたエッチング工程によりp
+ 形半導体層103dを不要部分の除去により個別電極
106との接続に必要な最小限の大きさにする。次に、
図5の(10)に示すように、そのパターン形成後に残
存したポジレジスト110′を除去する。
【0005】図4は、前記個別電極106のパターンを
形成する工程を示すものである。まず、図4の(1)に
示すように、基板101上のLED102を窒化シリコ
ン膜104により覆う。次に、図4の(2)に示すよう
に、その窒化シリコン膜104にポジレジスト120を
塗布する。次に、図4の(3)に示すように、そのポジ
レジスト120の一部分をマスク121を介し紫外線を
照射することで露光して感光させる。次に、図4の
(4)に示すように、そのポジレジスト110の感光部
分を現像により除去してレジストパターンを形成する。
また、必要に応じてポストベークを行ない、窒化シリコ
ン膜104とポジレジスト110との密着性を向上す
る。次に、図4の(5)に示すように、そのレジストパ
ターンを用いたエッチング工程により窒化シリコン膜1
04を貫通するコンタクトホール109のパターンを形
成する。次に、図4の(6)に示すように、そのパター
ン形成後に残存したポジレジスト120を除去する。次
に、図4の(7)に示すように、その窒化シリコン膜1
04上およびコンタクトホール109を介し露出するp
+形半導体層103d上とに個別電極材料106′を薄
膜状に形成する。次に、図4の(8)に示すように、そ
の個別電極材料106′上に新たなポジレジスト12
0′を塗布する。次に、図4の(9)に示すように、そ
のポジレジスト120′の一部分をマスク121′を介
し紫外線を照射することで露光して感光させる。次に、
図4の(10)に示すように、そのポジレジスト12
0′の感光部分を現像により除去してレジストパターン
を形成する。また、必要に応じてポストベークを行な
い、窒化シリコン膜104とポジレジスト110との密
着性を向上する。次に、図4の(11)に示すように、
そのレジストパターンを用いたエッチング工程により個
別電極材料106′の不要部分を除去して個別電極10
6のパターンを形成する。次に、図4の(12)に示す
ように、そのパターン形成後に残存したポジレジスト1
20′を除去する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のLEDパタ
ーンや個別電極パターンといった薄膜パターンの形成工
程は、レジストを2回塗布する必要があって工程が多く
複雑なものである。
【0007】本発明は、上記技術的課題を解決すること
のできる薄膜パターンの形成方法を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本件第1発明は、薄膜に
塗布したポジレジストの一部分を露光により感光させ、
このポジレジストの感光部分を現像により除去して形成
したレジストパターンを用いたエッチングにより薄膜パ
ターンの形成を行ない、このパターン形成後に残存した
ポジレジストの一部分を露光により感光させ、このポジ
レジストの感光部分を現像により除去して形成したレジ
ストパターンを用いたリフトオフ工程により薄膜パター
ンの形成を行なうことを特徴とする薄膜パターンの形成
方法である。
【0009】本件第2発明は、薄膜に塗布したポジレジ
ストの一部分を感光させ、このポジレジストの感光部分
を現像により除去して形成したレジストパターンを用い
て薄膜パターンの形成を行ない、このパターン形成後に
残存したポジレジストの一部分を感光させ、このポジレ
ジストの感光部分を現像により除去して形成したレジス
トパターンを用いて薄膜パターンの形成を行なうことを
特徴とする薄膜パターンの形成方法である。
【0010】
【作用】本件発明の薄膜パターンの形成方法によれば、
1回のレジストの塗布で異なる2つのレジストパターン
を形成するので、薄膜パターンの形成工程を簡略化で
き、また、本件発明の半導体発光装置を製造することが
できる。例えば、基板上のLEDを窒化シリコン膜によ
り覆い、この窒化シリコン膜を酸化シリコン膜により覆
い、この酸化シリコン膜に塗布したポジレジストの一部
分を感光させ、このポジレジストの感光部分を現像によ
り除去して形成したレジストパターンを用いたエッチン
グにより、前記窒化シリコン膜と酸化シリコン膜とを貫
通してコンタクトホールのパターンを形成し、このパタ
ーン形成後に残存したポジレジストの一部分を感光さ
せ、このポジレジストの感光部分を現像により除去して
形成したレジストパターンを用いたリフトオフ工程によ
りLEDに接続する電極のパターンを形成することで、
半導体発光装置が製造される。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0012】図1に示す半導体発光装置は、シリコン基
板1の一方の主面1aに列をなして形成された複数のメ
サ形状のLED2のアレイを備え、例えばページプリン
タの感光ドラムの露光用光源として用いられる。
【0013】各LED2は薄膜状のエピタキシャル層を
パターニングすることで構成される。そのエピタキシャ
ル層3は、n+ 型半導体シリコン基板1の一方の主面1
aに例えばガリウム砒素(GaAs)、ガリウム砒素リ
ン(GaAsP)、ガリウムリン(GaP)、アルミニ
ウムガリウム砒素(AlGaAs)等の化合物半導体結
晶を有機金属気相エピタキシー等により成長させること
で形成される。そのエピタキシャル層は、バッハァー層
3a、n形半導体層3b、p形半導体層3cおよび高濃
度に不純物をドープされたp+ 形半導体層3dとで構成
できる。各LED2はパッシベーション膜として窒化シ
リコン(SiNX )膜4と酸化シリコン膜(SiO2
5により覆われている。その窒化シリコン膜4と酸化シ
リコン膜5とを貫通するコンタクトホール9を介しp+
形半導体層3dに接続する個別電極6が、その酸化シリ
コン膜5上に形成される。また、シリコン基板1の他方
の主面1bに接続する共通電極7が形成される。各電極
6、7は、例えば、半導体結晶との結合力が強いクロム
(Cr)層と、熱圧着性に優れ外部端子との接続が容易
な金(Au)層とから構成できる。
【0014】図2は、上記エピタキシャル層をメサ形状
に成形すると共に、光を遮蔽するp + 形半導体層3dの
大きさを個別電極6との接続に必要な最小限の大きさに
することで、LED2のパターンを形成する工程を示す
ものである。まず、図2の(1)に示すように、シリコ
ン基板1の一方の主面1aに形成されたエピタキシャル
層3にポジレジスト10を塗布する。次に、図2の
(2)に示すように、そのポジレジスト10の一部分を
マスク11を介し紫外線を照射することで露光して感光
させる。次に、図2の(3)に示すように、そのポジレ
ジスト10の感光部分を現像により除去してレジストパ
ターンを形成する。次に、図2の(4)に示すように、
そのレジストパターンを用いたエッチング工程によりエ
ピタキシャル層3の不要部分を除去してメサ形状のエピ
タキシャル層3のパターンを形成する。次に、図2の
(5)に示すように、そのパターン形成後に残存したポ
ジレジスト10の一部分をマスク11′を介し紫外線を
照射することで露光して感光させる。次に、図2の
(6)に示すように、そのポジレジスト10の感光部分
を現像により除去してレジストパターンを形成する。次
に、図2の(7)に示すように、そのレジストパターン
を用いたエッチング工程によりp+ 形半導体層3dを不
要部分の除去により個別電極6との接続に必要な最小限
の大きさにする。次に、図2の(8)に示すように、そ
のパターン形成後に残存したポジレジスト10を除去す
る。
【0015】図3は、前記個別電極6のパターンを形成
する工程を示すものである。まず、図3の(1)に示す
ように、基板1上のLED2を窒化シリコン膜4と酸化
シリコン膜5とにより覆う。その窒化シリコン膜4はS
iH4 とNH3 とを原料として(他にH2 やN2 を加え
てもよい)プラズマCVDにより形成できる。この窒化
シリコン膜4の形成を行なった反応容器内でそのNH3
をN2 Oに置換するだけで酸化シリコン膜5の形成を行
なうことができる。その酸化シリコン膜5の厚さは数百
Å程度でよい。次に、図3の(2)に示すように、その
窒化シリコン膜4と酸化シリコン膜5にポジレジスト2
0を塗布する。この際、酸化シリコン膜5とポジレジス
ト20との間にヘキサメチルジシラザン(HMDS)を
介在させ、酸化シリコン膜5とポジレジスト20との密
着性を向上させるのが好ましい。次に、図3の(3)に
示すように、そのポジレジスト20の一部分をマスク2
1を介し紫外線を照射することで露光して感光させる。
次に、図3の(4)に示すように、そのポジレジスト1
0の感光部分を現像により除去してレジストパターンを
形成する。次に、図3の(5)に示すように、そのレジ
ストパターンを用いたエッチング工程により窒化シリコ
ン膜4と酸化シリコン膜5とを貫通するコンタクトホー
ル9のパターンを形成する。なお、そのエッチングはN
4 FとHFとを適当比で混合したバッファードフッ酸
(BHF)により行なうことができる。次に、図3の
(6)に示すように、そのパターン形成後に残存したポ
ジレジスト20の一部分をマスク21′を介し紫外線を
照射することで露光して感光させる。次に、図3の
(7)に示すように、そのポジレジスト20の感光部分
を現像により除去してレジストパターンを形成する。次
に、図3の(8)に示すように、その酸化シリコン膜5
上およびコンタクトホール9を介し露出するp+ 形半導
体層3d上とに個別電極材料6′を薄膜状に形成する。
次に、図3の(9)に示すように、そのレジストパター
ンを用いたリフトオフ工程により残存したポジレジスト
20と共に個別電極材料6′の不要部分を除去して個別
電極6のパターンを成形する。
【0016】上記LED2のパターン形成工程および個
別電極6のパターン形成工程といった薄膜パターンの形
成工程においては、それぞれ1回のレジスト10、20
の塗布で異なる2つのレジストパターンを形成するの
で、各パターンの形成工程を簡略化できる。上記工程に
より製造された半導体発光装置においては、LED2を
覆う窒化シリコン膜4は電極材料との密着性がよい酸化
シリコン膜5に覆われ、その酸化シリコン膜5上に個別
電極6が形成されているので、個別電極6の剥離を防止
できる。また、窒化シリコン膜4が酸化シリコン膜5に
覆われることで、窒化シリコン膜4の膜質を厚く(50
00Å程度)緻密にできる。すなわち、LED2のパッ
シベーション膜が窒化シリコン膜4のみであると、レジ
スト材料との密着性が悪いため、窒化シリコン膜4が1
000Å程度以下であったり緻密度が低くエッチングレ
ートが大きい場合を除き、レジスト20を一回目に露光
して現像した後にポストベークを行ない、レジスト20
と窒化シリコン膜4との密着性の向上を図ることが必要
になる。しかし、ポストベークを行なうと1回目の露光
では感光しなかった部分が感光性を失ってしまい、2回
目の露光を行なっても異なるレジストパターンを形成す
ることができなくなる。これに対し、窒化シリコン膜4
を酸化シリコン膜5により覆い、酸化シリコン膜5とポ
ジレジスト20との間にヘキサメチルジシラザンを介在
させ、ヘキサメチルジシラザンのCH3基と酸化シリコ
ン膜5の酸素とを結合させることで、酸化シリコン膜5
とポジレジスト20との密着性を向上できるので、窒化
シリコン膜4が厚く緻密であってもポストベークを不要
とできる。なお、ポジレジストとしては、例えば東京応
化工業株式会社製の商標名OFPR800、OFPR5
000や富士ハント製のHPR1182等を用いること
ができるが、特に限定されるものではない。
【0017】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、TFTアクティブマトリクス液晶表示装置
において、画素電極を覆う絶縁膜にコンタクトホールの
パターンを形成し、そのコンタクトホールを介し画素電
極に接続するTFTのドレイン電極のパターンを形成す
る工程においても、本発明の薄膜パターンの形成方法を
利用することができる。
【0018】
【発明の効果】本件発明方法によれば薄膜パターンの形
成工程を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の半導体発光装置の(1)は構
成説明用断面図、(2)は構成説明用平面図
【図2】本発明の実施例のLEDパターンの形成工程の
説明図
【図3】本発明の実施例の電極パターンの形成工程の説
明図
【図4】従来例の電極パターンの形成工程の説明図
【図5】従来例のLEDパターンの形成工程の説明図
【図6】本発明の実施例の半導体発光装置の(1)は構
成説明用断面図、(2)は構成説明用平面図
【符号の説明】
1 基板 2 LED 4 窒化シリコン膜 5 酸化シリコン膜 6 個別電極 9 コンタクトホール 10、20 ポジレジスト

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜に塗布したポジレジストの一部分を
    露光により感光させ、このポジレジストの感光部分を現
    像により除去して形成したレジストパターンを用いたエ
    ッチングにより薄膜パターンの形成を行ない、このパタ
    ーン形成後に残存したポジレジストの一部分を露光によ
    り感光させ、このポジレジストの感光部分を現像により
    除去して形成したレジストパターンを用いたリフトオフ
    工程により薄膜パターンの形成を行なうことを特徴とす
    る薄膜パターンの形成方法。
  2. 【請求項2】 薄膜に塗布したポジレジストの一部分を
    感光させ、このポジレジストの感光部分を現像により除
    去して形成したレジストパターンを用いて薄膜パターン
    の形成を行ない、このパターン形成後に残存したポジレ
    ジストの一部分を感光させ、このポジレジストの感光部
    分を現像により除去して形成したレジストパターンを用
    いて薄膜パターンの形成を行なうことを特徴とする薄膜
    パターンの形成方法。
JP5520994A 1994-02-28 1994-02-28 薄膜パターンの形成方法 Pending JPH07240535A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6670104B2 (en) 2000-07-03 2003-12-30 Nec Lcd Technologies, Ltd. Pattern forming method and method of manufacturing thin film transistor
US6891871B1 (en) 1999-09-24 2005-05-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
WO2011135888A1 (ja) * 2010-04-28 2011-11-03 三菱重工業株式会社 半導体発光素子、半導体発光素子の保護膜及びその作製方法
WO2011135889A1 (ja) * 2010-04-28 2011-11-03 三菱重工業株式会社 半導体発光素子、半導体発光素子の保護膜及びその作製方法

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WO2011135889A1 (ja) * 2010-04-28 2011-11-03 三菱重工業株式会社 半導体発光素子、半導体発光素子の保護膜及びその作製方法

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