JPH07273280A - 薄膜パターンの形成方法 - Google Patents
薄膜パターンの形成方法Info
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- JPH07273280A JPH07273280A JP8396694A JP8396694A JPH07273280A JP H07273280 A JPH07273280 A JP H07273280A JP 8396694 A JP8396694 A JP 8396694A JP 8396694 A JP8396694 A JP 8396694A JP H07273280 A JPH07273280 A JP H07273280A
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチングが困難な材料からなる高精度で微
細なパターンを形成する方法を供する。 【構成】 基体１の主表面にエッチングが容易なＡｌか
らなる下層膜パターン（Ａｌ膜パターン）２１を形成
し、この上にエッチングが困難な材料のＰｔ膜４を形成
して、下層膜パターン２１をエッチング除去すると、下
層膜パターン２１の直上部のエッチングが困難な材料か
らなる薄膜の部分が下層膜パターンと一緒に除去され
て、エッチングが困難な材料のＰｔ膜４のパターンが形
成される。
細なパターンを形成する方法を供する。 【構成】 基体１の主表面にエッチングが容易なＡｌか
らなる下層膜パターン（Ａｌ膜パターン）２１を形成
し、この上にエッチングが困難な材料のＰｔ膜４を形成
して、下層膜パターン２１をエッチング除去すると、下
層膜パターン２１の直上部のエッチングが困難な材料か
らなる薄膜の部分が下層膜パターンと一緒に除去され
て、エッチングが困難な材料のＰｔ膜４のパターンが形
成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜インダクタ、薄膜
フィルター、薄膜トランス等の薄膜デバイス、更には薄
膜抵抗素子や集積回路等の薄膜配線パターンを利用する
種々のデバイスの薄膜配線パターンを形成する技術に関
し、特に、高融点金属や磁性体薄膜、更には白金等の選
択エッチングが極めて困難な材料の薄膜で、微細なパタ
ーンを形成する方法に関するものである。
フィルター、薄膜トランス等の薄膜デバイス、更には薄
膜抵抗素子や集積回路等の薄膜配線パターンを利用する
種々のデバイスの薄膜配線パターンを形成する技術に関
し、特に、高融点金属や磁性体薄膜、更には白金等の選
択エッチングが極めて困難な材料の薄膜で、微細なパタ
ーンを形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｔａ，Ｍｏ，Ｃｒ等の高融点金属
やＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ等の貴金属によって、１０μｍ以下
の線幅でパターンを形成することは、極めて困難であっ
た。その理由は、良好なエッチング液が見つからないた
め、通常のフォトリソグラフィー技術及び選択エッチン
グ技術が適用できないからである。従って、もっぱら金
属微細配線パターンは、エッチングが容易なＡｌ等で形
成されてきているのが現状である。
やＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ等の貴金属によって、１０μｍ以下
の線幅でパターンを形成することは、極めて困難であっ
た。その理由は、良好なエッチング液が見つからないた
め、通常のフォトリソグラフィー技術及び選択エッチン
グ技術が適用できないからである。従って、もっぱら金
属微細配線パターンは、エッチングが容易なＡｌ等で形
成されてきているのが現状である。
【０００３】一般に、エッチング液として必要な条件
は、エッチング速度が数百オングストローム／分以上あ
って、フォトレジストを侵さず、エッチングされた面が
滑らかで、パターンの切れが直線的であることである。
更には、被加工物以外の、例えば、基板等を侵さないこ
とである。高融点金属や貴金属等は、上述の条件を満た
す適当なエッチング液が見つかっていない。従って、こ
れらのエッチングし難い金属で薄膜パターンを形成する
ためには、フォトレジストパターンを下地層として形成
し、次に、被加工面全面にこれらエッチングの困難な金
属の薄膜を形成し、最後にパターンを形成したフォトレ
ジスト膜とその直上の薄膜を除去して、必要とする薄膜
パターンを残すという、いわゆるリフトオフ法が一般的
であった。しかし、従来のフォトレジストによるリフト
オフ法では、高融点金属や貴金属の薄膜を形成する際、
即ち、これら金属の薄膜をスパッターや蒸着によって形
成する際に、フォトレジストによる微細パターンが、こ
れら金属の高温の粒子に侵されるため、フォトレジスト
からなる微細パターンが部分的に破壊されてしまい、線
幅が１０μｍ以下の微細パターンは、パターン精度が著
しく悪くなってしまうのが常であった。
は、エッチング速度が数百オングストローム／分以上あ
って、フォトレジストを侵さず、エッチングされた面が
滑らかで、パターンの切れが直線的であることである。
更には、被加工物以外の、例えば、基板等を侵さないこ
とである。高融点金属や貴金属等は、上述の条件を満た
す適当なエッチング液が見つかっていない。従って、こ
れらのエッチングし難い金属で薄膜パターンを形成する
ためには、フォトレジストパターンを下地層として形成
し、次に、被加工面全面にこれらエッチングの困難な金
属の薄膜を形成し、最後にパターンを形成したフォトレ
ジスト膜とその直上の薄膜を除去して、必要とする薄膜
パターンを残すという、いわゆるリフトオフ法が一般的
であった。しかし、従来のフォトレジストによるリフト
オフ法では、高融点金属や貴金属の薄膜を形成する際、
即ち、これら金属の薄膜をスパッターや蒸着によって形
成する際に、フォトレジストによる微細パターンが、こ
れら金属の高温の粒子に侵されるため、フォトレジスト
からなる微細パターンが部分的に破壊されてしまい、線
幅が１０μｍ以下の微細パターンは、パターン精度が著
しく悪くなってしまうのが常であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、以上
述べたような従来の欠点をなくし、高融点金属や貴金
属、更にはフェライト等の磁性体薄膜のようなエッチン
グし難い材料の薄膜で、１０μｍ以下の線幅のパターン
を精度よく安定して形成できる方法を提供することであ
る。
述べたような従来の欠点をなくし、高融点金属や貴金
属、更にはフェライト等の磁性体薄膜のようなエッチン
グし難い材料の薄膜で、１０μｍ以下の線幅のパターン
を精度よく安定して形成できる方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の欠点を解決するた
めの手段として、従来のフォトレジストによる下地層パ
ターンに代わり、微細加工が極めて容易な、例えば、Ａ
ｌ膜やＳｉＯ2膜によって下層膜パターンを形成した
後、エッチングが困難な材料の薄膜を被加工面全面に形
成し、しかる後に、基板全体を下層膜パターン専用のエ
ッチング液中に浸漬し、下層膜パターンとその直上のエ
ッチングが困難な材料の薄膜を選択的に除去して、残っ
た部分でエッチングが困難な材料からなる極めて精度の
高い薄膜パターンを得るものである。又、更に信頼性を
上げるために、下層膜パターン専用のエッチング液中に
基板全体を浸漬する直前に、下層膜パターンの膜厚とエ
ッチングが困難な材料からなる薄膜の膜厚との差よりも
薄いフォトレジスト膜を被加工面全面に塗布、ベーク処
理して形成することによって、極めて欠陥の少ない精度
の高い微細パターンを得ようとするものである。
めの手段として、従来のフォトレジストによる下地層パ
ターンに代わり、微細加工が極めて容易な、例えば、Ａ
ｌ膜やＳｉＯ2膜によって下層膜パターンを形成した
後、エッチングが困難な材料の薄膜を被加工面全面に形
成し、しかる後に、基板全体を下層膜パターン専用のエ
ッチング液中に浸漬し、下層膜パターンとその直上のエ
ッチングが困難な材料の薄膜を選択的に除去して、残っ
た部分でエッチングが困難な材料からなる極めて精度の
高い薄膜パターンを得るものである。又、更に信頼性を
上げるために、下層膜パターン専用のエッチング液中に
基板全体を浸漬する直前に、下層膜パターンの膜厚とエ
ッチングが困難な材料からなる薄膜の膜厚との差よりも
薄いフォトレジスト膜を被加工面全面に塗布、ベーク処
理して形成することによって、極めて欠陥の少ない精度
の高い微細パターンを得ようとするものである。
【０００６】
【作用】高融点金属や貴金属等のエッチングの困難な材
料からなる精度の高い微細パターンを得るのに、Ａｌ2
Ｏ3等の基板の主表面にエッチングの容易なＡｌ等で下
層膜パターンを形成し、そのパターンを含む主表面全面
に目的とするエッチングの困難な材料の薄膜を形成す
る。その後、下層膜パターン専用のエッチング液に浸漬
し、下層膜パターンをエッチング除去すると、下層パタ
ーンの直上部に形成されたエッチングの困難な材料から
なる薄膜の部分が選択的に除去されて、残された部分が
エッチングの困難な材料からなる高精度で微細な薄膜回
路を形成することになる。
料からなる精度の高い微細パターンを得るのに、Ａｌ2
Ｏ3等の基板の主表面にエッチングの容易なＡｌ等で下
層膜パターンを形成し、そのパターンを含む主表面全面
に目的とするエッチングの困難な材料の薄膜を形成す
る。その後、下層膜パターン専用のエッチング液に浸漬
し、下層膜パターンをエッチング除去すると、下層パタ
ーンの直上部に形成されたエッチングの困難な材料から
なる薄膜の部分が選択的に除去されて、残された部分が
エッチングの困難な材料からなる高精度で微細な薄膜回
路を形成することになる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図を参照しながら詳述す
る。
る。
【０００８】（実施例１）図１は、実施例として白金
（Ｐｔ）薄膜抵抗の製造方法を工程の順序（ａ）〜
（ｇ）で示した説明図である。図１（ａ）は、厚さ０.
５ｍｍのＡｌ2Ｏ3基板１を示している。図１（ｂ）は、
基板１の主表面に通常の真空蒸着法により、厚み２μｍ
の下層膜としてのＡｌ膜２を形成した状態を示す。図１
（ｃ）は、図１（ｂ）の表面に通常のフォトリソグラフ
ィー技術により、幅１０μｍ、パターン間の間隔５μｍ
のポジタイプフォトレジストによるポジタイプレジスト
パターン３を形成した状態を示す。なお、ポジタイプフ
ォトレジストは、東京応化社製のＯＦＰＲ−２で、粘度
は２５ｃＰである。レジストの塗布条件は毎分２０００
回転で、２０秒間の回転塗布とした。図１（ｄ）は、図
１（ｃ）のレジストパターン３をマスクとして、一般に
使用される燐酸・硝酸系のＡｌ用エッチング液を用いて
Ａｌ膜２を選択エッチングし、下層膜パターンとしての
Ａｌ膜パターン２１を形成した状態を示す。具体的に
は、Ｈ3ＰＯ4：ＨＮＯ3：ＣＨ3ＣＯＯＨ：Ｈ2Ｏ＝１
５：１：１：１で規定される容量比のエッチング液を４
０±１℃に保ち、その液中に浸漬してエッチングを実施
した後、レジストパターン３をアセトンで超音波洗浄し
て除去した。この時、Ａｌ膜パターン２１の幅はアンダ
ーカットにより６μｍとなり、Ａｌ膜パターン２１同士
の間隔は９μｍとなる。このようなＡｌ膜パターンは極
めて安定に形成でき、このＡｌによるＡｌ膜パターン２
１を下層パターンとする。図１（ｅ）は、図１（ｄ）の
状態の全表面に通常のスパッター手法により、Ｐｔ膜
４，４１を形成した状態を示す。Ｐｔの膜厚は０.５μ
ｍとした。Ａｌ膜パターン２１の上のＰｔ膜４１とＡｌ
膜パターンのない部分のＰｔ膜４とでは、下層膜パター
ンとしてのＡｌ膜パターン２１の膜厚が２μｍなので、
段差が形成され、この部分で段切れを起こし、Ｐｔ膜が
不連続となり、Ａｌ層の側面が露出した分離部分Ａを形
成する。図１（ｆ）は、図１（ｅ）の状態の表面全体に
ポジタイプフォトレジスト（上述と同様のＯＦＰＲ−
２，粘度；２５ｃＰ）を毎分４０００回転で２０秒間、
回転塗布し、８０℃で１０分間乾燥して、ポジタイプレ
ジスト膜５，５１を形成した状態を示す。この際、図１
（ｅ）の分離部分Ａに対応する領域は、被覆不十分とな
って開孔部Ａ′が形成される。これは、ポジタイプレジ
スト膜５，５１の膜厚が段差（Ａｌ膜の厚さ２μとＰｔ
膜の厚さ０.５μとの差）に比べ、はるかに薄いことに
よる。Ｐｔ膜４の上に形成されたレジスト膜５と、Ａｌ
膜パターン２１とＰｔ膜４１からなる２層膜上に形成さ
れたレジスト膜５１との不連続領域が開孔部Ａ′であ
る。図１（ｇ）は、図１（ｆ）に示す状態に、前述の図
１（ｃ）に示す工程の場合と同様に、Ａｌの専用のエッ
チング液の５０℃液に浸漬して、Ａｌ膜パターン２１を
エッチング除去してから、アセトンの超音波洗浄でポジ
タイプレジスト膜５，５１を除去した状態を示す。下層
膜パターンとしてのＡｌ膜パターン２１がエッチング除
去されると同時に、その直上のＰｔ膜４１も剥離・除去
され、残存したＰｔ膜４からなる微細パターンが形成さ
れる。
（Ｐｔ）薄膜抵抗の製造方法を工程の順序（ａ）〜
（ｇ）で示した説明図である。図１（ａ）は、厚さ０.
５ｍｍのＡｌ2Ｏ3基板１を示している。図１（ｂ）は、
基板１の主表面に通常の真空蒸着法により、厚み２μｍ
の下層膜としてのＡｌ膜２を形成した状態を示す。図１
（ｃ）は、図１（ｂ）の表面に通常のフォトリソグラフ
ィー技術により、幅１０μｍ、パターン間の間隔５μｍ
のポジタイプフォトレジストによるポジタイプレジスト
パターン３を形成した状態を示す。なお、ポジタイプフ
ォトレジストは、東京応化社製のＯＦＰＲ−２で、粘度
は２５ｃＰである。レジストの塗布条件は毎分２０００
回転で、２０秒間の回転塗布とした。図１（ｄ）は、図
１（ｃ）のレジストパターン３をマスクとして、一般に
使用される燐酸・硝酸系のＡｌ用エッチング液を用いて
Ａｌ膜２を選択エッチングし、下層膜パターンとしての
Ａｌ膜パターン２１を形成した状態を示す。具体的に
は、Ｈ3ＰＯ4：ＨＮＯ3：ＣＨ3ＣＯＯＨ：Ｈ2Ｏ＝１
５：１：１：１で規定される容量比のエッチング液を４
０±１℃に保ち、その液中に浸漬してエッチングを実施
した後、レジストパターン３をアセトンで超音波洗浄し
て除去した。この時、Ａｌ膜パターン２１の幅はアンダ
ーカットにより６μｍとなり、Ａｌ膜パターン２１同士
の間隔は９μｍとなる。このようなＡｌ膜パターンは極
めて安定に形成でき、このＡｌによるＡｌ膜パターン２
１を下層パターンとする。図１（ｅ）は、図１（ｄ）の
状態の全表面に通常のスパッター手法により、Ｐｔ膜
４，４１を形成した状態を示す。Ｐｔの膜厚は０.５μ
ｍとした。Ａｌ膜パターン２１の上のＰｔ膜４１とＡｌ
膜パターンのない部分のＰｔ膜４とでは、下層膜パター
ンとしてのＡｌ膜パターン２１の膜厚が２μｍなので、
段差が形成され、この部分で段切れを起こし、Ｐｔ膜が
不連続となり、Ａｌ層の側面が露出した分離部分Ａを形
成する。図１（ｆ）は、図１（ｅ）の状態の表面全体に
ポジタイプフォトレジスト（上述と同様のＯＦＰＲ−
２，粘度；２５ｃＰ）を毎分４０００回転で２０秒間、
回転塗布し、８０℃で１０分間乾燥して、ポジタイプレ
ジスト膜５，５１を形成した状態を示す。この際、図１
（ｅ）の分離部分Ａに対応する領域は、被覆不十分とな
って開孔部Ａ′が形成される。これは、ポジタイプレジ
スト膜５，５１の膜厚が段差（Ａｌ膜の厚さ２μとＰｔ
膜の厚さ０.５μとの差）に比べ、はるかに薄いことに
よる。Ｐｔ膜４の上に形成されたレジスト膜５と、Ａｌ
膜パターン２１とＰｔ膜４１からなる２層膜上に形成さ
れたレジスト膜５１との不連続領域が開孔部Ａ′であ
る。図１（ｇ）は、図１（ｆ）に示す状態に、前述の図
１（ｃ）に示す工程の場合と同様に、Ａｌの専用のエッ
チング液の５０℃液に浸漬して、Ａｌ膜パターン２１を
エッチング除去してから、アセトンの超音波洗浄でポジ
タイプレジスト膜５，５１を除去した状態を示す。下層
膜パターンとしてのＡｌ膜パターン２１がエッチング除
去されると同時に、その直上のＰｔ膜４１も剥離・除去
され、残存したＰｔ膜４からなる微細パターンが形成さ
れる。
【０００９】本実施例では、Ｐｔ膜４の幅は９μｍ、Ｐ
ｔ膜同士の間隔は６μｍである。なお、図１（ｆ）に示
す工程を省略して、図１（ｅ）に示す工程から図１
（ｇ）に示す工程へ進むことが可能である。その場合
は、ポジタイプレジスト膜５，５１の被覆なしでＡｌ用
のエッチング液に浸漬されることになるが、Ｐｔ膜４，
４１はＡｌ用のエッチング液には浸されないので、寸法
精度の高いＰｔパターンを安定して形成することができ
る。
ｔ膜同士の間隔は６μｍである。なお、図１（ｆ）に示
す工程を省略して、図１（ｅ）に示す工程から図１
（ｇ）に示す工程へ進むことが可能である。その場合
は、ポジタイプレジスト膜５，５１の被覆なしでＡｌ用
のエッチング液に浸漬されることになるが、Ｐｔ膜４，
４１はＡｌ用のエッチング液には浸されないので、寸法
精度の高いＰｔパターンを安定して形成することができ
る。
【００１０】（実施例２）次に、実施例２について、図
２に示す工程に従って詳述する。図２（ａ）は厚み４０
０μｍのＮ型Ｓｉ基板１１を示している。図２（ｂ）は
図２（ａ）のＳｉ基板１１の表面に通常のスパッター法
により、ＳｉＯ2膜２２を２μｍの膜厚で形成した状態
を示す。図２（ｃ）は、ネガタイプフォトレジスト（東
京応化社製、商品名：ＯＭＲ８３、粘度４０ｃＰ）を毎
分３０００回転の回転数で２０秒間塗布し、８０℃で２
０分間ベークし、更にガラス乾板を密着させて、紫外線
露光を施した後、現像、リンス、乾燥を行うという、通
常のフォトリソグラフィー技術によって、ネガタイプレ
ジストパターン３３を形成した状態を示す。レジストパ
ターン３３の幅は８μｍで、パターン同士の間隔は３μ
ｍである。図２（ｄ）は、図２（ｃ）の状態の基板をＳ
ｉＯ2膜専用エッチング液（緩衡フッ酸；４０％ＮＨ
4Ｆ：５０％ＨＦ＝１０：１容量比）に浸漬して、選択
エッチングを施した後、レジストパターン３３を硫酸加
熱により除去した状態を示す。この時、ＳｉＯ2膜パタ
ーン２２１の幅は、アンダーカットのため、４μｍとな
り、ＳｉＯ2膜パターン同士の間隔は７μｍとなる。図
２（ｅ）は、図２（ｄ）のＳｉＯ2膜パターン２２１を
下層パターンとして、Ｐｔ膜を０.５μｍの厚さでスパ
ッター法を用いて形成した状態を示す。ＳｉＯ2膜パタ
ーン２２１直上のＰｔ膜４４１とＳｉＯ2膜パターン２
２１間のＰｔ膜４４（Ｓｉ基板１１面上）とは、ＳｉＯ
2膜パターンの厚みによる段差のため、分離部分Ｂを形
成する。図２（ｆ）は、図２（ｅ）の状態のウェハーを
ＳｉＯ2用エッチング液、即ち緩衡フッ酸の４０±１℃
の液中に浸漬し、ＳｉＯ2膜パターン２２１をエッチン
グ除去し、それとともにＰｔ膜４４１も除去した状態を
示す。実施例１と同様、Ｐｔ膜の微細配線パターンが精
度よく、安定して形成できる。本実施例２では、Ｐｔ膜
４４パターン幅が７μｍ、パターン間の間隔は４μｍの
ものが形成された。
２に示す工程に従って詳述する。図２（ａ）は厚み４０
０μｍのＮ型Ｓｉ基板１１を示している。図２（ｂ）は
図２（ａ）のＳｉ基板１１の表面に通常のスパッター法
により、ＳｉＯ2膜２２を２μｍの膜厚で形成した状態
を示す。図２（ｃ）は、ネガタイプフォトレジスト（東
京応化社製、商品名：ＯＭＲ８３、粘度４０ｃＰ）を毎
分３０００回転の回転数で２０秒間塗布し、８０℃で２
０分間ベークし、更にガラス乾板を密着させて、紫外線
露光を施した後、現像、リンス、乾燥を行うという、通
常のフォトリソグラフィー技術によって、ネガタイプレ
ジストパターン３３を形成した状態を示す。レジストパ
ターン３３の幅は８μｍで、パターン同士の間隔は３μ
ｍである。図２（ｄ）は、図２（ｃ）の状態の基板をＳ
ｉＯ2膜専用エッチング液（緩衡フッ酸；４０％ＮＨ
4Ｆ：５０％ＨＦ＝１０：１容量比）に浸漬して、選択
エッチングを施した後、レジストパターン３３を硫酸加
熱により除去した状態を示す。この時、ＳｉＯ2膜パタ
ーン２２１の幅は、アンダーカットのため、４μｍとな
り、ＳｉＯ2膜パターン同士の間隔は７μｍとなる。図
２（ｅ）は、図２（ｄ）のＳｉＯ2膜パターン２２１を
下層パターンとして、Ｐｔ膜を０.５μｍの厚さでスパ
ッター法を用いて形成した状態を示す。ＳｉＯ2膜パタ
ーン２２１直上のＰｔ膜４４１とＳｉＯ2膜パターン２
２１間のＰｔ膜４４（Ｓｉ基板１１面上）とは、ＳｉＯ
2膜パターンの厚みによる段差のため、分離部分Ｂを形
成する。図２（ｆ）は、図２（ｅ）の状態のウェハーを
ＳｉＯ2用エッチング液、即ち緩衡フッ酸の４０±１℃
の液中に浸漬し、ＳｉＯ2膜パターン２２１をエッチン
グ除去し、それとともにＰｔ膜４４１も除去した状態を
示す。実施例１と同様、Ｐｔ膜の微細配線パターンが精
度よく、安定して形成できる。本実施例２では、Ｐｔ膜
４４パターン幅が７μｍ、パターン間の間隔は４μｍの
ものが形成された。
【００１１】なお、実施例１における下層パターン形成
のためのＡｌ膜２は、真空蒸着法の他、スパッタ法、あ
るいはめっき法で実施してもよい。又、実施例２におけ
る下層パターン用のＳｉＯ2膜２２はスパッタ法に限ら
ず、ＣＶＤ法、熱酸化法、回転塗布法、電気泳動法等の
うちのいかなる手段で形成してもよい。更に、実施例１
の図１（ｆ）に示した工程は、当然、実施例２の図２に
示した工程にも応用可能であるし、又ポジタイプフォト
レジストの代わりに、下層膜専用エッチング液に耐性を
持ったいかなる材料を選んでもよく、回転塗布法の他、
スパッター法、ＣＶＤ法等膜形成の手段も制限するもの
ではない。なお、本実施例１及び２では、Ｐｔ薄膜はＡ
ｌ2Ｏ3基板やＳｉウェハー表面に単独膜として形成した
が、例えば、一般に知られている多層膜での微細パター
ンを形成する場合でも、本発明の内容を応用することは
充分可能である。例えば、Ａｌ2Ｏ3基板１の表面に下地
薄層として数百オングストロームのＴｉ膜を形成した
後、連続的にＰｔを数千オングストロームの厚さで形成
し、２層膜としたもの等である。
のためのＡｌ膜２は、真空蒸着法の他、スパッタ法、あ
るいはめっき法で実施してもよい。又、実施例２におけ
る下層パターン用のＳｉＯ2膜２２はスパッタ法に限ら
ず、ＣＶＤ法、熱酸化法、回転塗布法、電気泳動法等の
うちのいかなる手段で形成してもよい。更に、実施例１
の図１（ｆ）に示した工程は、当然、実施例２の図２に
示した工程にも応用可能であるし、又ポジタイプフォト
レジストの代わりに、下層膜専用エッチング液に耐性を
持ったいかなる材料を選んでもよく、回転塗布法の他、
スパッター法、ＣＶＤ法等膜形成の手段も制限するもの
ではない。なお、本実施例１及び２では、Ｐｔ薄膜はＡ
ｌ2Ｏ3基板やＳｉウェハー表面に単独膜として形成した
が、例えば、一般に知られている多層膜での微細パター
ンを形成する場合でも、本発明の内容を応用することは
充分可能である。例えば、Ａｌ2Ｏ3基板１の表面に下地
薄層として数百オングストロームのＴｉ膜を形成した
後、連続的にＰｔを数千オングストロームの厚さで形成
し、２層膜としたもの等である。
【００１２】（比較例）最後に、本発明との比較のため
に、図３に従来のレジストによる下地層を用いたリフト
オフ法の工程を示す。図中の符号１はＡｌ2Ｏ3基板、符
号６０はポジタイプフォトレジスト膜で、符号６１は下
地層レジストパターン、図３（ｄ）はスパッタによるＰ
ｔ膜４，４１形成時、下層レジストパターン６１が侵さ
れ、変形してしまった状態を示している。結局、図３
（ｅ）に示すようなＰｔ膜４によるパターンの端部にひ
げが出たり、隣同士が短絡しそうになったり、線幅が一
定でなかったりという不都合が発生している。
に、図３に従来のレジストによる下地層を用いたリフト
オフ法の工程を示す。図中の符号１はＡｌ2Ｏ3基板、符
号６０はポジタイプフォトレジスト膜で、符号６１は下
地層レジストパターン、図３（ｄ）はスパッタによるＰ
ｔ膜４，４１形成時、下層レジストパターン６１が侵さ
れ、変形してしまった状態を示している。結局、図３
（ｅ）に示すようなＰｔ膜４によるパターンの端部にひ
げが出たり、隣同士が短絡しそうになったり、線幅が一
定でなかったりという不都合が発生している。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、通常のフ
ォトリソグラフィー技術及び選択エッチング技術の適用
が困難であるような高融点金属、貴金属等の材質でも薄
膜微細パターンを高精度で安定して形成できるようにな
る。
ォトリソグラフィー技術及び選択エッチング技術の適用
が困難であるような高融点金属、貴金属等の材質でも薄
膜微細パターンを高精度で安定して形成できるようにな
る。
【図１】実施例１に係る薄膜パータン形成工程を示す説
明図。図１（ａ）は、厚さ０.５ｍｍのＡｌ2Ｏ3基板を
示す説明図。図１（ｂ）は、基板の主表面に通常の真空
蒸着法により、厚み２μｍ以下の下層膜としてのＡｌ膜
を形成した状態を示す説明図。図１（ｃ）は、図１
（ｂ）の表面に通常のフォトリソグラフィー技術によ
り、幅１０μｍ、パターン間の間隔５μｍのポジタイプ
フォトレジストによるポジタイプレジストパターンを形
成した状態を示す説明図。図１（ｄ）は、図１（ｃ）の
レジストパータンをマスクとして、一般に使用される燐
酸・硝酸系のＡｌ用エッチング液を用いてＡｌ膜をエッ
チングし、下層膜パータンとしてのＡｌパターンを形成
した状態を示す説明図。図１（ｅ）は、図１（ｄ）の状
態の全表面に通常のスパッター手法により、Ｐｔ膜を形
成した状態を示す説明図。図１（ｆ）は、図１（ｅ）の
状態の表面全体にポジタイプフォトレジストを毎分４０
００回転で２０秒間、回転塗布し、８０℃で１０分間乾
燥して、ポジタイプレジスト膜を形成した状態を示す説
明図。図１（ｇ）は、図１（ｆ）に示す状態に、Ａｌの
専用のエッチング液の５０℃液に浸漬して、Ａｌ膜パー
タンをエッチング除去してから、アセトンの超音波洗浄
でポジタイプレジスト膜を除去した状態を示す説明図。
明図。図１（ａ）は、厚さ０.５ｍｍのＡｌ2Ｏ3基板を
示す説明図。図１（ｂ）は、基板の主表面に通常の真空
蒸着法により、厚み２μｍ以下の下層膜としてのＡｌ膜
を形成した状態を示す説明図。図１（ｃ）は、図１
（ｂ）の表面に通常のフォトリソグラフィー技術によ
り、幅１０μｍ、パターン間の間隔５μｍのポジタイプ
フォトレジストによるポジタイプレジストパターンを形
成した状態を示す説明図。図１（ｄ）は、図１（ｃ）の
レジストパータンをマスクとして、一般に使用される燐
酸・硝酸系のＡｌ用エッチング液を用いてＡｌ膜をエッ
チングし、下層膜パータンとしてのＡｌパターンを形成
した状態を示す説明図。図１（ｅ）は、図１（ｄ）の状
態の全表面に通常のスパッター手法により、Ｐｔ膜を形
成した状態を示す説明図。図１（ｆ）は、図１（ｅ）の
状態の表面全体にポジタイプフォトレジストを毎分４０
００回転で２０秒間、回転塗布し、８０℃で１０分間乾
燥して、ポジタイプレジスト膜を形成した状態を示す説
明図。図１（ｇ）は、図１（ｆ）に示す状態に、Ａｌの
専用のエッチング液の５０℃液に浸漬して、Ａｌ膜パー
タンをエッチング除去してから、アセトンの超音波洗浄
でポジタイプレジスト膜を除去した状態を示す説明図。
【図２】実施例２に係る薄膜パターン形成工程を示す説
明図。図２（ａ）は、厚み４００μｍのＮ型Ｓｉ基板を
示す説明図。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＳｉ基板の表
面に通常のスパッター法により、ＳｉＯ2膜を２μｍの
膜厚で形成した状態を示す説明図。図２（ｃ）は、ネガ
タイプフォトレジストに紫外線露光を施した後、ネガタ
イプレジストパターンを形成した状態を示す説明図。図
２（ｄ）は、図２（ｃ）の状態の基板をＳｉＯ2膜専用
エッチング液に浸漬して、選択エッチングを施した後、
レジストパターンを硫酸加熱により除去した状態を示す
説明図。図２（ｅ）は、図２（）のＳｉＯ2膜パータン
を下層パターンとして、Ｐｔ膜を０.５μｍの厚さでス
パッター法を用いて形成した状態を示す説明図。図２
（ｆ）は、図２（ｅ）の状態のウェハーを緩衡フッ酸の
液中に浸漬し、ＳｉＯ2膜パターンとＰｔ膜をエッチン
グ除去した状態を示す説明図。
明図。図２（ａ）は、厚み４００μｍのＮ型Ｓｉ基板を
示す説明図。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＳｉ基板の表
面に通常のスパッター法により、ＳｉＯ2膜を２μｍの
膜厚で形成した状態を示す説明図。図２（ｃ）は、ネガ
タイプフォトレジストに紫外線露光を施した後、ネガタ
イプレジストパターンを形成した状態を示す説明図。図
２（ｄ）は、図２（ｃ）の状態の基板をＳｉＯ2膜専用
エッチング液に浸漬して、選択エッチングを施した後、
レジストパターンを硫酸加熱により除去した状態を示す
説明図。図２（ｅ）は、図２（）のＳｉＯ2膜パータン
を下層パターンとして、Ｐｔ膜を０.５μｍの厚さでス
パッター法を用いて形成した状態を示す説明図。図２
（ｆ）は、図２（ｅ）の状態のウェハーを緩衡フッ酸の
液中に浸漬し、ＳｉＯ2膜パターンとＰｔ膜をエッチン
グ除去した状態を示す説明図。
【図３】従来技術に係る薄膜パターン形成工程を示す説
明図。図３（ａ）は、Ａｌ2Ｏ3基板を示す説明図。図３
（ｂ）は、Ａｌ2Ｏ3 基板にポジタイプフォトレジスト
膜を形成したことを示す説明図。図３（ｃ）は、ポジタ
イプフォトレジストによるポジタイプレジストパータン
を形成した状態を示す説明図。図３（ｄ）は、スパッタ
によるＰｔ膜形成時、下層レジストパターンが侵され、
変形してしまった状態を示す説明図。図３（ｅ）は、Ｐ
ｔ膜によるパターンの端部にひげが出たり、隣同士が短
絡しそうになったり、線幅が一定でない状態を示す説明
図。
明図。図３（ａ）は、Ａｌ2Ｏ3基板を示す説明図。図３
（ｂ）は、Ａｌ2Ｏ3 基板にポジタイプフォトレジスト
膜を形成したことを示す説明図。図３（ｃ）は、ポジタ
イプフォトレジストによるポジタイプレジストパータン
を形成した状態を示す説明図。図３（ｄ）は、スパッタ
によるＰｔ膜形成時、下層レジストパターンが侵され、
変形してしまった状態を示す説明図。図３（ｅ）は、Ｐ
ｔ膜によるパターンの端部にひげが出たり、隣同士が短
絡しそうになったり、線幅が一定でない状態を示す説明
図。
１ Ａｌ2Ｏ3基板 １１ Ｓｉ基板 ２ Ａｌ膜 ２１ Ａｌ膜パターン（下層膜パターン） ２２，２２１ ＳｉＯ2膜 ３ （ポジタイプ）レジストパターン ３３ （ネガタイプ）レジストパターン ４，４１，４４，４４１ Ｐｔ膜 ５，５１ ポジタイプレジスト膜 ６０ ポジタイプフォトレジスト膜 ６１ 下地層レジストパターン Ａ ，Ｂ 分離部分 Ａ′ 開孔部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/306
Claims (4)
- 【請求項１】 基板主表面にエッチングの容易な材料で
下層膜パターンを形成した後、前記下層膜パターンを含
む主表面全面に、エッチングの困難な材料からなる薄膜
を前記下層膜よりも薄い膜厚で形成し、前記下層膜専用
のエッチング液により、前記下層膜パターンをエッチン
グ除去すると同時に、前記下層膜パターン上の前記エッ
チングの困難な材料からなる薄膜を選択的に剥離・除去
することを特徴とする薄膜パターンの形成方法。 - 【請求項２】 基板主表面にエッチングの容易な金属で
下層膜パターンを形成した後、前記下層膜パターンを含
む主表面全面に、エッチングの困難な材料からなる薄膜
を前記下層膜よりも薄い膜厚で形成し、前記下層膜専用
のエッチング液により、前記下層膜パータンをエッチン
グ除去すると同時に、前記下層膜パターン上のエッチン
グの困難な材料からなる薄膜を選択的に剥離・除去する
ことを特徴とする薄膜パータンの形成方法。 - 【請求項３】 基板主表面にＳｉＯ2で下層膜パターン
を形成した後、前記下層膜パターンを含む主表面全面
に、エッチングの困難な材料からなる薄膜を前記下層膜
よりも薄い膜厚で形成し、前記下層膜専用のエッチング
液により、前記下層膜パターンをエッチング除去すると
同時に、前記下層膜パターン上の前記エッチングの困難
な材料からなる薄膜を選択的に剥離・除去することを特
徴とする薄膜パータンの形成方法。 - 【請求項４】 基板主表面にエッチングの容易な材料で
下層膜パータンを形成した後、前記下層膜パータンを含
む主表面全面に、エッチングの困難な材料からなる薄膜
を前記下層膜よりも薄い膜厚で形成し、前記下層膜とエ
ッチングの困難な材料からなる薄膜との膜厚差よりも薄
い膜厚のフォトレジストを全面に塗布し、ベーク処理し
た後、前記下層膜専用のエッチング液により、前記下層
膜パターンをエッチング除去すると同時に、前記下層膜
パターン上の前記エッチングの困難な材料からなる薄膜
を選択的に剥離・除去することを特徴とする薄膜パター
ンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8396694A JPH07273280A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 薄膜パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8396694A JPH07273280A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 薄膜パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07273280A true JPH07273280A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13817296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8396694A Pending JPH07273280A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 薄膜パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07273280A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004087691A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Fujitsu Ltd | ゲート絶縁膜を除去する方法 |
| US7677696B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head |
| CN110337710A (zh) * | 2017-01-19 | 2019-10-15 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 用于铂图案化的牺牲层 |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP8396694A patent/JPH07273280A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004087691A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Fujitsu Ltd | ゲート絶縁膜を除去する方法 |
| US7677696B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head |
| CN110337710A (zh) * | 2017-01-19 | 2019-10-15 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 用于铂图案化的牺牲层 |
| JP2020516050A (ja) * | 2017-01-19 | 2020-05-28 | 日本テキサス・インスツルメンツ合同会社 | プラチナパターニングのための犠牲層 |
| EP3571711A4 (en) * | 2017-01-19 | 2020-09-09 | Texas Instruments Incorporated | SACRIFICE LAYER FOR PLATINUM STRUCTURING |
| CN110337710B (zh) * | 2017-01-19 | 2023-12-26 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 用于铂图案化的牺牲层 |
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