JPH08220771A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH08220771A JPH08220771A JP4792095A JP4792095A JPH08220771A JP H08220771 A JPH08220771 A JP H08220771A JP 4792095 A JP4792095 A JP 4792095A JP 4792095 A JP4792095 A JP 4792095A JP H08220771 A JPH08220771 A JP H08220771A
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- Japan
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- forming
- film
- thin film
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 一度のパターニングのみですむ、リフトオフ
法によるフオトマスク等のパターニング方法を提供す
る。 【構成】 透明基板１０上の導電層１１上に、メッキ用
マスク１３Ａを配設した後、メッキを行い、選択的に導
電層１１上にメッキ膜１５を形成する工程、選択的に形
成された導電層１１上のメッキ膜１５を残し、メッキ用
マスク１３Ａを除去する工程、選択的に形成された導電
層１１上のメッキ膜１５をマスクとして、導電層１１を
エッチング等により、選択的に除去する工程、透明基板
１０上および選択的に形成された導電層１１上のメッキ
膜１５の上、全面に、リフトオフ層を形成するための薄
膜１６を形成する工程、選択的に形成された導電層１１
上のメッキ膜１５および導電層１１をエッチング等によ
り除去するとともに、該メッキ膜１５上の薄膜１６ａを
除去し、透明基板１１上に直接形成された薄膜１６ｂに
よりパターンを形成するリフトオフ工程、で構成され
る。
法によるフオトマスク等のパターニング方法を提供す
る。 【構成】 透明基板１０上の導電層１１上に、メッキ用
マスク１３Ａを配設した後、メッキを行い、選択的に導
電層１１上にメッキ膜１５を形成する工程、選択的に形
成された導電層１１上のメッキ膜１５を残し、メッキ用
マスク１３Ａを除去する工程、選択的に形成された導電
層１１上のメッキ膜１５をマスクとして、導電層１１を
エッチング等により、選択的に除去する工程、透明基板
１０上および選択的に形成された導電層１１上のメッキ
膜１５の上、全面に、リフトオフ層を形成するための薄
膜１６を形成する工程、選択的に形成された導電層１１
上のメッキ膜１５および導電層１１をエッチング等によ
り除去するとともに、該メッキ膜１５上の薄膜１６ａを
除去し、透明基板１１上に直接形成された薄膜１６ｂに
よりパターンを形成するリフトオフ工程、で構成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，リフトオフ法を用いた
パターン形成方法に関し、特に、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳ
Ｉ等の半導体素子の製造に用いられるフオトマスクのパ
ターンの形成方法に関する。
パターン形成方法に関し、特に、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳ
Ｉ等の半導体素子の製造に用いられるフオトマスクのパ
ターンの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子や半導体素子の製
造に用いられるフオトマスクの製造の際に、金属、金属
化合物および有機化合物がパターンニングされた薄膜の
状態で使用されていた。例えば、半導体素子では金属配
線、抵抗体、コンデンサー誘電体、絶縁体に、フオトマ
スクでは遮光膜パターン等に用いられていた 金属や金属化合物の薄膜のパターニングは、通常、基板
に該金属ないし金属化合物の薄膜を全面にスパッタ法も
しくはＣＶＤ法により形成し、その薄膜上にフオトレジ
スト等を塗布形成し、電離放射線を選択的に照射し、現
像等の処理を経て、レジストパターンを形成した後、こ
れをマスクとして該金属ないし金属化合物をウエットエ
ッチング法もしくはドライエッチング法で選択的にエッ
チングして、行っていた。有機化合物のパターンニング
は、選択的にドライエッチングする方法や選択的にデポ
ジッションする方法によって行われていた。図３を用い
て、ウエットエッチング法もしくはドライエッチング法
による薄膜パターンの形成を説明する。先ず、透明基板
３０と薄膜３１とからなる基板３２の薄膜３１上にフオ
トレジスト（マスキング材料）３３を塗布した（図３
（ａ））後、フオトレジスト３３に電離放射線３４を選
択的に照射し（図３（ｂ））、現像処理等を経て所望の
レジストパターン３３Ａを得る。（図３（ｃ）） この後、レジストパターン３３Ａをマスクとして、薄膜
３１の露出した部分をウエットエッチングないしドライ
エッチングによりエッチングして除去し（図３（ｄ））
た後、レジストパターン３３Ａを除去して、所望の薄膜
パターン３１Ａをえる。（図３（ｅ）） 本方法は、通常のフオトマスクの作製等に一般的に使用
されている。しかしながら、金属、金属化合物および有
機化合物の種類によっては、ウエットエッチング、もし
くはドライエッチングができないものや、ウエットエッ
チングもしくはドライエッチングはできてもレジスト
（感光性高分子マスキング材）とのウエットエッチング
対薬品性、対ドライエッチング耐性等に問題があり、現
実に利用できないものがあった。
造に用いられるフオトマスクの製造の際に、金属、金属
化合物および有機化合物がパターンニングされた薄膜の
状態で使用されていた。例えば、半導体素子では金属配
線、抵抗体、コンデンサー誘電体、絶縁体に、フオトマ
スクでは遮光膜パターン等に用いられていた 金属や金属化合物の薄膜のパターニングは、通常、基板
に該金属ないし金属化合物の薄膜を全面にスパッタ法も
しくはＣＶＤ法により形成し、その薄膜上にフオトレジ
スト等を塗布形成し、電離放射線を選択的に照射し、現
像等の処理を経て、レジストパターンを形成した後、こ
れをマスクとして該金属ないし金属化合物をウエットエ
ッチング法もしくはドライエッチング法で選択的にエッ
チングして、行っていた。有機化合物のパターンニング
は、選択的にドライエッチングする方法や選択的にデポ
ジッションする方法によって行われていた。図３を用い
て、ウエットエッチング法もしくはドライエッチング法
による薄膜パターンの形成を説明する。先ず、透明基板
３０と薄膜３１とからなる基板３２の薄膜３１上にフオ
トレジスト（マスキング材料）３３を塗布した（図３
（ａ））後、フオトレジスト３３に電離放射線３４を選
択的に照射し（図３（ｂ））、現像処理等を経て所望の
レジストパターン３３Ａを得る。（図３（ｃ）） この後、レジストパターン３３Ａをマスクとして、薄膜
３１の露出した部分をウエットエッチングないしドライ
エッチングによりエッチングして除去し（図３（ｄ））
た後、レジストパターン３３Ａを除去して、所望の薄膜
パターン３１Ａをえる。（図３（ｅ）） 本方法は、通常のフオトマスクの作製等に一般的に使用
されている。しかしながら、金属、金属化合物および有
機化合物の種類によっては、ウエットエッチング、もし
くはドライエッチングができないものや、ウエットエッ
チングもしくはドライエッチングはできてもレジスト
（感光性高分子マスキング材）とのウエットエッチング
対薬品性、対ドライエッチング耐性等に問題があり、現
実に利用できないものがあった。
【０００３】これに対応するため、リフトオフ法を用い
て薄膜をパターンニングする方法が提案されている。こ
のリフトオフ法は、簡単には、基材上にパターニングさ
れたレジスト等からなるマスキング材料を含み、基材上
全面に、所望のパターニングを行うための薄膜を成膜し
た後、マスキング材料を溶剤等で溶解、膨潤させ、マス
キング材料を除去するとともにマスキング材料上に形成
されていた部分の薄膜を除去し、これにより、所望の薄
膜パターンを基材上に得るものである。更に、図２を用
いて従来のリフトオフ工程による薄膜パターンの形成を
説明しておく。先ず、基板（透明基板）２０の表面にフ
オトレジスト（マスキング材料）２３を塗布した（図２
（ａ））後、フオトレジスト２３に電離放射線２４を選
択的に照射し（図２（ｂ））、現像処理等を経て所望の
レジストパターン２３Ａを得る。（図２（ｃ）） この後、レジストパターン２３Ａを含み基板２０の全面
に、金属薄膜２５を成膜する。（図２（ｄ）） 次いで、レジストパターン（マスキング材料）２３Ａ部
を溶剤等により、溶解ないし膨潤させ除去させるととも
に、レジストパターン（マスキング材料）２３Ａ部上に
成膜されている金属薄膜２５ａを同時に除去し、他の基
板の上に直接形成されている金属薄膜２５ｂはそのまま
にして、所望の金属薄膜からなるパターンを形成する。
（図２（ｅ）） ここでは、レジストパターン２３Ａ部がリフトオフする
際のマスキング材となっている。
て薄膜をパターンニングする方法が提案されている。こ
のリフトオフ法は、簡単には、基材上にパターニングさ
れたレジスト等からなるマスキング材料を含み、基材上
全面に、所望のパターニングを行うための薄膜を成膜し
た後、マスキング材料を溶剤等で溶解、膨潤させ、マス
キング材料を除去するとともにマスキング材料上に形成
されていた部分の薄膜を除去し、これにより、所望の薄
膜パターンを基材上に得るものである。更に、図２を用
いて従来のリフトオフ工程による薄膜パターンの形成を
説明しておく。先ず、基板（透明基板）２０の表面にフ
オトレジスト（マスキング材料）２３を塗布した（図２
（ａ））後、フオトレジスト２３に電離放射線２４を選
択的に照射し（図２（ｂ））、現像処理等を経て所望の
レジストパターン２３Ａを得る。（図２（ｃ）） この後、レジストパターン２３Ａを含み基板２０の全面
に、金属薄膜２５を成膜する。（図２（ｄ）） 次いで、レジストパターン（マスキング材料）２３Ａ部
を溶剤等により、溶解ないし膨潤させ除去させるととも
に、レジストパターン（マスキング材料）２３Ａ部上に
成膜されている金属薄膜２５ａを同時に除去し、他の基
板の上に直接形成されている金属薄膜２５ｂはそのまま
にして、所望の金属薄膜からなるパターンを形成する。
（図２（ｅ）） ここでは、レジストパターン２３Ａ部がリフトオフする
際のマスキング材となっている。
【０００４】しかし、この従来のリフトオフ工程を用い
た薄膜のパターニングにおいても、リフトオフすべき膜
の組成によっては、成膜時に基板の加熱が必要であった
り、高真空状態が必要であったりする。成膜時に基板の
加熱や、高真空状態が必要である場合に、フオトレジス
トをリフトオフする際のマスキング材として用いると、
耐熱性、脱ガス特性の点で、問題となることがあった。
このため、上記、従来のリフトオフ法を用いた薄膜のパ
ターニング方法におけるマスキング材料としてのレジス
トに替え、耐熱性、脱ガス特性に優れた金属や金属化合
物からなる薄膜を使用するパターニング方法も提案され
ている。
た薄膜のパターニングにおいても、リフトオフすべき膜
の組成によっては、成膜時に基板の加熱が必要であった
り、高真空状態が必要であったりする。成膜時に基板の
加熱や、高真空状態が必要である場合に、フオトレジス
トをリフトオフする際のマスキング材として用いると、
耐熱性、脱ガス特性の点で、問題となることがあった。
このため、上記、従来のリフトオフ法を用いた薄膜のパ
ターニング方法におけるマスキング材料としてのレジス
トに替え、耐熱性、脱ガス特性に優れた金属や金属化合
物からなる薄膜を使用するパターニング方法も提案され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
リフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法において
も、リフトオフのマスキング材料として耐熱性、脱ガス
特性に優れた金属膜や金属化合物からなる薄膜の使用が
提案されているが、リフトオフのマスキング材料として
の金属膜や金属化合物の薄膜をパターニングすることが
必要である。即ち、パターニングされたフオトマスクを
用いて転写により、リフトオフのマスキング材料として
の金属膜や金属化合物の薄膜をパターニングする工程等
が必要となる。このため、工程全体としてはバターニン
グ工程を二度行う必要があり、工程が長く複雑になり、
品質的、パターン作製の上の作業性面でも問題となって
いた。本発明は、このような状況のもと、リフトオフ法
を用いた薄膜のパターニング方法において、リフトオフ
する際のマスキング材として金属膜を使用し、且つ、一
度のパターニングのみですむ、リフトオフ法によるパタ
ーニング方法を提供しようとするものである。特に、
金、白金、酸化ハフニウム等を含む薄膜のように、ウエ
ットエッチング法やドライエッチング法によるパターン
ニングが難しい材質からなる薄膜のパターニング法を提
供しようとするものである。
リフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法において
も、リフトオフのマスキング材料として耐熱性、脱ガス
特性に優れた金属膜や金属化合物からなる薄膜の使用が
提案されているが、リフトオフのマスキング材料として
の金属膜や金属化合物の薄膜をパターニングすることが
必要である。即ち、パターニングされたフオトマスクを
用いて転写により、リフトオフのマスキング材料として
の金属膜や金属化合物の薄膜をパターニングする工程等
が必要となる。このため、工程全体としてはバターニン
グ工程を二度行う必要があり、工程が長く複雑になり、
品質的、パターン作製の上の作業性面でも問題となって
いた。本発明は、このような状況のもと、リフトオフ法
を用いた薄膜のパターニング方法において、リフトオフ
する際のマスキング材として金属膜を使用し、且つ、一
度のパターニングのみですむ、リフトオフ法によるパタ
ーニング方法を提供しようとするものである。特に、
金、白金、酸化ハフニウム等を含む薄膜のように、ウエ
ットエッチング法やドライエッチング法によるパターン
ニングが難しい材質からなる薄膜のパターニング法を提
供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のパターン形成方
法は、フオトマスク等のパターンをリフトオフ法により
形成する方法であって、順に、（Ａ）透明基板上の導電
層上に、メッキ用マスクを配設した後、メッキを行い、
選択的に導電層上にメッキ膜を形成する工程、（Ｂ）選
択的に形成された導電層上のメッキ膜を残し、メッキ用
マスクを除去する工程、（Ｃ）選択的に形成された導電
層上のメッキ膜をマスクとして、導電層をエッチング等
により、選択的に除去する工程、（Ｄ）透明基板上およ
び選択的に形成された導電層上のメッキ膜の上、全面
に、リフトオフ層を形成するための薄膜を形成する工
程、（Ｅ）選択的に形成された導電層上のメッキ膜およ
び導電層をエッチング等により除去するとともに、該メ
ッキ膜上の薄膜を除去し、透明基板上に直接形成された
薄膜によりパターンを形成するリフトオフ工程、を含む
ことを特徴とするものである。そして、上記の導電層が
クロム等の金属ないし金属化合物であることを特徴とす
るものである。また、本発明のパターン形成方法は、フ
オトマスク等のパターンをリフトオフ法により形成する
方法であって、順に、（ａ）透明基板表面に、パラジウ
ム等の触媒溶液浸漬処理等を施した後、該透明基板表面
上に、メッキ用マスクを配設した後、無電解メッキを行
い、選択的に透明基板上にメッキ膜を形成する工程、
（ｂ）選択的に形成された透明基板上のメッキ膜を残
し、メッキ用マスクを除去する工程、（ｃ）透明基板上
およびメッキ膜の上、全面に、リフトオフ層を形成する
ための薄膜を形成する工程、（ｄ）選択的に形成された
透明基板上のメッキ膜をエッチング等により除去すると
ともに、該メッキ膜上の薄膜を除去し、透明基板上に直
接形成された薄膜によりパターンを形成するリフトオフ
工程、を含むことを特徴とするものである。そして、上
記のメッキ用マスクは、順に、透明基板上に直接ないし
透明基板上の導電層上にレジストを塗布形成する工程、
塗布形成されたレジストに電離放射線の照射を選択的に
行う工程、現像処理等を行い、レジストパターンからな
るメッキ用マスクを形成する工程、を経て配設されるこ
とを特徴とするものである。そしてまた、上記リフトオ
フ層を形成するための薄膜が、金、白金、酸化ハフニウ
ム単体またはそれらを含む物質からなることを特徴とす
るものである。
法は、フオトマスク等のパターンをリフトオフ法により
形成する方法であって、順に、（Ａ）透明基板上の導電
層上に、メッキ用マスクを配設した後、メッキを行い、
選択的に導電層上にメッキ膜を形成する工程、（Ｂ）選
択的に形成された導電層上のメッキ膜を残し、メッキ用
マスクを除去する工程、（Ｃ）選択的に形成された導電
層上のメッキ膜をマスクとして、導電層をエッチング等
により、選択的に除去する工程、（Ｄ）透明基板上およ
び選択的に形成された導電層上のメッキ膜の上、全面
に、リフトオフ層を形成するための薄膜を形成する工
程、（Ｅ）選択的に形成された導電層上のメッキ膜およ
び導電層をエッチング等により除去するとともに、該メ
ッキ膜上の薄膜を除去し、透明基板上に直接形成された
薄膜によりパターンを形成するリフトオフ工程、を含む
ことを特徴とするものである。そして、上記の導電層が
クロム等の金属ないし金属化合物であることを特徴とす
るものである。また、本発明のパターン形成方法は、フ
オトマスク等のパターンをリフトオフ法により形成する
方法であって、順に、（ａ）透明基板表面に、パラジウ
ム等の触媒溶液浸漬処理等を施した後、該透明基板表面
上に、メッキ用マスクを配設した後、無電解メッキを行
い、選択的に透明基板上にメッキ膜を形成する工程、
（ｂ）選択的に形成された透明基板上のメッキ膜を残
し、メッキ用マスクを除去する工程、（ｃ）透明基板上
およびメッキ膜の上、全面に、リフトオフ層を形成する
ための薄膜を形成する工程、（ｄ）選択的に形成された
透明基板上のメッキ膜をエッチング等により除去すると
ともに、該メッキ膜上の薄膜を除去し、透明基板上に直
接形成された薄膜によりパターンを形成するリフトオフ
工程、を含むことを特徴とするものである。そして、上
記のメッキ用マスクは、順に、透明基板上に直接ないし
透明基板上の導電層上にレジストを塗布形成する工程、
塗布形成されたレジストに電離放射線の照射を選択的に
行う工程、現像処理等を行い、レジストパターンからな
るメッキ用マスクを形成する工程、を経て配設されるこ
とを特徴とするものである。そしてまた、上記リフトオ
フ層を形成するための薄膜が、金、白金、酸化ハフニウ
ム単体またはそれらを含む物質からなることを特徴とす
るものである。
【０００７】
【作用】本発明のパターン形成方法は、上記のような構
成にすることにより、リフトオフ法を用いた薄膜のパタ
ーニング方法において、リフトオフする際のマスキング
材とし金属膜を使用し、且つ、一度のパターニングのみ
ですむ、リフトオフ法によるパターニング方法を可能と
している。詳しくは、リフトオフする際のマスキング材
とし金属膜を用いていることにより、所望の薄膜パター
ンを形成するための薄膜形成時に、基板を加熱しても、
高真空状態にしても、図２に示す、リフトオフする際の
マスキング材をフオトレジストとした場合に見られた、
マスキング材（レジスト）の耐熱性、脱ガス特性の問題
を解決している。本発明のパターン形成方法の場合、パ
ターニングは一度ですむことより、金属ないし金属化合
物を、基板上にパターニングして、リフトオフのマスキ
ング材とする、図２に示す従来のリフト方法で、フオト
レジストパターン２３Ａを、転写作製による金属ないし
金属化合物パターンに単に替えた場合の工程に比べ、全
工程を大幅に簡素化している。結果的に、品質面的に優
れたものが得られ、且つ、作業面でも図２に示す従来工
程でフオトレジストパターン２３Ａを金属ないし金属化
合物のパターンに替えた工程に比べ優れることとなる。
また、リフトオフ法で薄膜のパターニングを行うため、
従来の図３に示す、ウエットエッチング法やドライエッ
チング法に対応できない、薄膜のパターニングを可能に
している。そして、導電層がクロム等の金属ないし金属
化合物であることにより、従来のフオトマスクブランク
スをそのまま適用できるものとしている。そしてまた、
上記メッキ用マスクを形成する工程が、順に、透明基板
上の導電層上にレジストを塗布形成する工程と、導電層
上のレジストに露光、現像処理等を行い、レジストパタ
ーンからなるメッキ用マスクを形成する工程とからなる
ことより、従来のフオトマスク作製のレジスト製版工程
をそのまま適用できるものとしている。そしてまた、上
記リフトオフ層を形成するための薄膜を、金、白金、酸
化ハフニウムまたはそれらを含む物質とすることによ
り、特に、ウエットエッチング法やドライエッチング法
によるパターンニングが難しい材質からなる薄膜のパタ
ーニング法を、比較的簡単な工程で達成できるようにし
ている。
成にすることにより、リフトオフ法を用いた薄膜のパタ
ーニング方法において、リフトオフする際のマスキング
材とし金属膜を使用し、且つ、一度のパターニングのみ
ですむ、リフトオフ法によるパターニング方法を可能と
している。詳しくは、リフトオフする際のマスキング材
とし金属膜を用いていることにより、所望の薄膜パター
ンを形成するための薄膜形成時に、基板を加熱しても、
高真空状態にしても、図２に示す、リフトオフする際の
マスキング材をフオトレジストとした場合に見られた、
マスキング材（レジスト）の耐熱性、脱ガス特性の問題
を解決している。本発明のパターン形成方法の場合、パ
ターニングは一度ですむことより、金属ないし金属化合
物を、基板上にパターニングして、リフトオフのマスキ
ング材とする、図２に示す従来のリフト方法で、フオト
レジストパターン２３Ａを、転写作製による金属ないし
金属化合物パターンに単に替えた場合の工程に比べ、全
工程を大幅に簡素化している。結果的に、品質面的に優
れたものが得られ、且つ、作業面でも図２に示す従来工
程でフオトレジストパターン２３Ａを金属ないし金属化
合物のパターンに替えた工程に比べ優れることとなる。
また、リフトオフ法で薄膜のパターニングを行うため、
従来の図３に示す、ウエットエッチング法やドライエッ
チング法に対応できない、薄膜のパターニングを可能に
している。そして、導電層がクロム等の金属ないし金属
化合物であることにより、従来のフオトマスクブランク
スをそのまま適用できるものとしている。そしてまた、
上記メッキ用マスクを形成する工程が、順に、透明基板
上の導電層上にレジストを塗布形成する工程と、導電層
上のレジストに露光、現像処理等を行い、レジストパタ
ーンからなるメッキ用マスクを形成する工程とからなる
ことより、従来のフオトマスク作製のレジスト製版工程
をそのまま適用できるものとしている。そしてまた、上
記リフトオフ層を形成するための薄膜を、金、白金、酸
化ハフニウムまたはそれらを含む物質とすることによ
り、特に、ウエットエッチング法やドライエッチング法
によるパターンニングが難しい材質からなる薄膜のパタ
ーニング法を、比較的簡単な工程で達成できるようにし
ている。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図にそって説明する。図１
は本実施例のパターン形成方法を示した工程図である。
図１中、１０は透明基板、１１は遮光膜、１２はフオト
マスクブランクス、１３はレジスト、１３Ａはレジスト
パターン、１４は電離放射線、１５はメッキ層、１６は
薄膜、１６ａはリフトオフ層、１６ｂ薄膜パターン部で
ある。
は本実施例のパターン形成方法を示した工程図である。
図１中、１０は透明基板、１１は遮光膜、１２はフオト
マスクブランクス、１３はレジスト、１３Ａはレジスト
パターン、１４は電離放射線、１５はメッキ層、１６は
薄膜、１６ａはリフトオフ層、１６ｂ薄膜パターン部で
ある。
【０００９】以下、図１をもとに、本実施例のパターン
形成方法を各工程に沿って説明する。先ず、石英ガラス
板からなる透明基板１０上に厚さ０．１〜μｍの金属ク
ロム薄膜からなる導電膜（遮光膜）１１を設けたフオト
マスクブランクス１２の導電膜（ 遮光膜）１１上にレ
ジスト１３を塗布し（図１（ａ））した。レジスト１３
としては、電子ビームポジ型レジストＡＺ−５２００
（ヘキスト社製）を用い、回転塗布方法により、加熱乾
燥処理を施し、およそ厚さ１．０μｍとした。加熱処理
はホットプレートを用い１５０°Ｃで２０分間とした。
次いで、レジスト１３に電離放射線１４を選択的に照射
し（図１（ｂ））、これを現像、乾燥してレジストパタ
ーン１３Ａを形成した。（図１（ｃ）） 電離放射線１４の照射は通常の電子ビーム装置を用い、
１０ＫｅＶ加速電圧、１０μＣ／ｃｍ2 露光量で行い、
テトラメチルアンモニウムハンドロオキサイドを主成分
とする水溶性アルカリ現像液で、常温、１分間現像し、
純粋流水でリンスし、スピン乾燥を行った後、レジスト
パターン１３Ａと導電膜（遮光膜）１１との密着性を上
げるため加熱処理をオーブン１２０°Ｃで３０分間行っ
た。次に、レジストパターン１３Ａをメッキ用マスクと
して、硫酸銅電解メッキ処理を行い、導電膜（遮光膜）
１１の露出した領域にメッキ層１５をメッキ用マスクよ
り少し薄いおよそ０．８μｍの厚で成膜した。（図１
（ｄ）） ここで用いた硫酸銅メッキは、メッキ液に硫酸銅水和物
２２０ｇ／ｌ、硫酸６０ｇ／ｌ、塩素イオン５０ｍｇ／
ｌ、市販の銅メッキ用光沢剤を適量まぜたものを用い、
メッキ液温度２３〜２８°Ｃ、陰極電流密度１〜４Ａｄ
／ｍｍ2 、陽極電流密度を１〜２４Ａｄ／ｍｍ2 のメッ
キ条件で行った。メッキ層１５は電解メッキのため露出
した導電膜（遮光膜１１）上にしか形成されない。ま
た、リフトオフ用マスキング材料として使用するため、
レジストの開口部のサイズより大きくしないことが必要
で、メッキ層１５の厚さはレジストパターン１３Ａの厚
さより薄くなるように、メッキ時間で調整した。この
後、レジストパターン１３Ａ部を溶剤剥離除去した。
（図１（ｅ）） レジストパターン１３Ａ部の剥離はエタノールアミンを
主成分とする剥離液で６０°Ｃ、３分間、超音波下で行
い、純粋でリンスした。次いで、露出している導電膜
（遮光層）１１を、メッキ層１５をマスクとしてウエッ
トエッチングした。（図１（ｆ）） ウエットエッチングは硝酸第２セリウムアンモニウムを
主成分とする水溶液で、常温、１分間スプレーエッチン
グを行い、純粋でリンスした。次いで、酸化ハフニウム
（ＨｆＯ2 ）からなる薄膜１６をメッキ層１５を含む透
明基板１０の一方の面、全面にスパッタにより約３００
ｎｍ成膜した。（図１（ｇ）） この後、金属銅からなるメッキ層１５と金属クロムから
なる導電膜（遮光膜）１１とを硝酸第２セリウムアンモ
ニウムを主成分とする水溶液でエッチング除去するとと
もに、メッキ層１５上に形成されていたリフトオフ層１
６ａを除去し、所望の酸化ハフニウム（ＨｆＯ2 ）から
なる薄膜パターン１６ｂを得た。（図１（ｈ））
形成方法を各工程に沿って説明する。先ず、石英ガラス
板からなる透明基板１０上に厚さ０．１〜μｍの金属ク
ロム薄膜からなる導電膜（遮光膜）１１を設けたフオト
マスクブランクス１２の導電膜（ 遮光膜）１１上にレ
ジスト１３を塗布し（図１（ａ））した。レジスト１３
としては、電子ビームポジ型レジストＡＺ−５２００
（ヘキスト社製）を用い、回転塗布方法により、加熱乾
燥処理を施し、およそ厚さ１．０μｍとした。加熱処理
はホットプレートを用い１５０°Ｃで２０分間とした。
次いで、レジスト１３に電離放射線１４を選択的に照射
し（図１（ｂ））、これを現像、乾燥してレジストパタ
ーン１３Ａを形成した。（図１（ｃ）） 電離放射線１４の照射は通常の電子ビーム装置を用い、
１０ＫｅＶ加速電圧、１０μＣ／ｃｍ2 露光量で行い、
テトラメチルアンモニウムハンドロオキサイドを主成分
とする水溶性アルカリ現像液で、常温、１分間現像し、
純粋流水でリンスし、スピン乾燥を行った後、レジスト
パターン１３Ａと導電膜（遮光膜）１１との密着性を上
げるため加熱処理をオーブン１２０°Ｃで３０分間行っ
た。次に、レジストパターン１３Ａをメッキ用マスクと
して、硫酸銅電解メッキ処理を行い、導電膜（遮光膜）
１１の露出した領域にメッキ層１５をメッキ用マスクよ
り少し薄いおよそ０．８μｍの厚で成膜した。（図１
（ｄ）） ここで用いた硫酸銅メッキは、メッキ液に硫酸銅水和物
２２０ｇ／ｌ、硫酸６０ｇ／ｌ、塩素イオン５０ｍｇ／
ｌ、市販の銅メッキ用光沢剤を適量まぜたものを用い、
メッキ液温度２３〜２８°Ｃ、陰極電流密度１〜４Ａｄ
／ｍｍ2 、陽極電流密度を１〜２４Ａｄ／ｍｍ2 のメッ
キ条件で行った。メッキ層１５は電解メッキのため露出
した導電膜（遮光膜１１）上にしか形成されない。ま
た、リフトオフ用マスキング材料として使用するため、
レジストの開口部のサイズより大きくしないことが必要
で、メッキ層１５の厚さはレジストパターン１３Ａの厚
さより薄くなるように、メッキ時間で調整した。この
後、レジストパターン１３Ａ部を溶剤剥離除去した。
（図１（ｅ）） レジストパターン１３Ａ部の剥離はエタノールアミンを
主成分とする剥離液で６０°Ｃ、３分間、超音波下で行
い、純粋でリンスした。次いで、露出している導電膜
（遮光層）１１を、メッキ層１５をマスクとしてウエッ
トエッチングした。（図１（ｆ）） ウエットエッチングは硝酸第２セリウムアンモニウムを
主成分とする水溶液で、常温、１分間スプレーエッチン
グを行い、純粋でリンスした。次いで、酸化ハフニウム
（ＨｆＯ2 ）からなる薄膜１６をメッキ層１５を含む透
明基板１０の一方の面、全面にスパッタにより約３００
ｎｍ成膜した。（図１（ｇ）） この後、金属銅からなるメッキ層１５と金属クロムから
なる導電膜（遮光膜）１１とを硝酸第２セリウムアンモ
ニウムを主成分とする水溶液でエッチング除去するとと
もに、メッキ層１５上に形成されていたリフトオフ層１
６ａを除去し、所望の酸化ハフニウム（ＨｆＯ2 ）から
なる薄膜パターン１６ｂを得た。（図１（ｈ））
【００１０】以上、本発明の実施例を説明したが、実施
例中の、使用する材料や装置、または条件等はこれに限
定されるものではない。特に、メッキ条件は、メッキ装
置、メッキ面の面積、メッキ膜の種類等に強く影響され
るため、この条件に限定されるものではない。尚、リフ
トオフする際のマスキング材となる酸化ハフニウム（Ｈ
ｆＯ2 ）は、位相シフトフオトマスクのエッチングスト
ッパー層等に用いられもので、ドライエッチング、ウエ
ットエッチング処理が難しいとされている。
例中の、使用する材料や装置、または条件等はこれに限
定されるものではない。特に、メッキ条件は、メッキ装
置、メッキ面の面積、メッキ膜の種類等に強く影響され
るため、この条件に限定されるものではない。尚、リフ
トオフする際のマスキング材となる酸化ハフニウム（Ｈ
ｆＯ2 ）は、位相シフトフオトマスクのエッチングスト
ッパー層等に用いられもので、ドライエッチング、ウエ
ットエッチング処理が難しいとされている。
【００１１】上記実施例においては、透明基板１０上に
導電膜（遮光層）１１を設けたフオトマスクブランクス
を用いているが、透明基板１０上に直接レジストパター
ンを形成した後、露出されている基板面のみに無電解メ
ッキを行い、図１に示す、メッキ層１５を形成しても良
い。この場合は、あらかじめ、透明基板１０上にレジス
トを塗布する前にパラジウム等の触媒溶液で浸漬を行っ
ておく。
導電膜（遮光層）１１を設けたフオトマスクブランクス
を用いているが、透明基板１０上に直接レジストパター
ンを形成した後、露出されている基板面のみに無電解メ
ッキを行い、図１に示す、メッキ層１５を形成しても良
い。この場合は、あらかじめ、透明基板１０上にレジス
トを塗布する前にパラジウム等の触媒溶液で浸漬を行っ
ておく。
【００１２】
【発明の効果】本発明のパターン形成方法は、上記のよ
うに、リフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法に
おいて、リフトオフする際のマスキング材として金属膜
を用い、且つ、一度のパターニングのみですむ、リフト
オフ法によるパターニング方法を可能としている。この
ため、図２に示す従来のリフトオフ法で、リフトオフの
マスキング材として金属ないし金属化合物を用いて転写
によりパターニングした場合に比べ、工程を簡略化させ
ているため、品質的にも優れたパターニングを可能とし
ている。勿論、リフトオフ法で薄膜のパターニングを行
うため、従来の図３に示す、ウエットエッチング法やド
ライエッチング法に対応できない、薄膜のパターニング
を可能にしている。結果として、従来のウエットエッチ
ング法やドライエッチング法では作製が難しいとされて
いた、金、白金、酸化ハフニウム単体またはそれらを含
む物質からなる薄膜のパターニング作製を、比較的簡単
な工程で行えるものとしている。
うに、リフトオフ法を用いた薄膜のパターニング方法に
おいて、リフトオフする際のマスキング材として金属膜
を用い、且つ、一度のパターニングのみですむ、リフト
オフ法によるパターニング方法を可能としている。この
ため、図２に示す従来のリフトオフ法で、リフトオフの
マスキング材として金属ないし金属化合物を用いて転写
によりパターニングした場合に比べ、工程を簡略化させ
ているため、品質的にも優れたパターニングを可能とし
ている。勿論、リフトオフ法で薄膜のパターニングを行
うため、従来の図３に示す、ウエットエッチング法やド
ライエッチング法に対応できない、薄膜のパターニング
を可能にしている。結果として、従来のウエットエッチ
ング法やドライエッチング法では作製が難しいとされて
いた、金、白金、酸化ハフニウム単体またはそれらを含
む物質からなる薄膜のパターニング作製を、比較的簡単
な工程で行えるものとしている。
【図１】実施例のパターン形成方法の工程図
【図２】従来のリフトオフ方法工程図
【図３】従来のウエットエッチング法、ドライエッチン
グ法を説明するための工程図
グ法を説明するための工程図
１０ 透明基板 １１ 導電膜（遮光膜） １２ フオトマスクブランクス １３ レジスト １３Ａ レジストパターン １４ 電離放射線 １５ メッキ層 １６ 薄膜 １６ａ リフトオフ層 １６ｂ 薄膜パターン部 ２０ 基板（透明基板） ２３ フオトレジスト（マスキング
材料） ２３Ａ レジストパターン ２４ 電離放射線 ２５、２５ａ、２５ｂ 金属薄膜 ３０ 透明基板 ３１ 薄膜 ３１Ａ 薄膜パターン ３２ 基板 ３３ フオトレジスト（マスキング
材料） ３３Ａ レジストパターン ３４ 電離放射線
材料） ２３Ａ レジストパターン ２４ 電離放射線 ２５、２５ａ、２５ｂ 金属薄膜 ３０ 透明基板 ３１ 薄膜 ３１Ａ 薄膜パターン ３２ 基板 ３３ フオトレジスト（マスキング
材料） ３３Ａ レジストパターン ３４ 電離放射線
Claims (5)
- 【請求項１】 フオトマスク等のパターンをリフトオフ
法により形成する方法であって、順に、（Ａ）透明基板
上の導電層上に、メッキ用マスクを配設した後、メッキ
を行い、選択的に導電層上にメッキ膜を形成する工程、
（Ｂ）選択的に形成された導電層上のメッキ膜を残し、
メッキ用マスクを除去する工程、（Ｃ）選択的に形成さ
れた導電層上のメッキ膜をマスクとして、導電層をエッ
チング等により、選択的に除去する工程、（Ｄ）透明基
板上および選択的に形成された導電層上のメッキ膜の
上、全面に、リフトオフ層を形成するための薄膜を形成
する工程、（Ｅ）選択的に形成された導電層上のメッキ
膜および導電層をエッチング等により除去するととも
に、該メッキ膜上の薄膜を除去し、透明基板上に直接形
成された薄膜によりパターンを形成するリフトオフ工
程、を含むことを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の導電層がクロム等の金属
ないし金属化合物であることを特徴とするパターン形成
方法。 - 【請求項３】 フオトマスク等のパターンをリフトオフ
法により形成する方法であって、順に、（ａ）透明基板
表面に、パラジウム等の触媒溶液浸漬処理等を施した
後、該透明基板表面上に、メッキ用マスクを配設した
後、無電解メッキを行い、選択的に透明基板上にメッキ
膜を形成する工程、（ｂ）選択的に形成された透明基板
上のメッキ膜を残し、メッキ用マスクを除去する工程、
（ｃ）透明基板上およびメッキ膜の上、全面に、リフト
オフ層を形成するための薄膜を形成する工程、（ｄ）選
択的に形成された透明基板上のメッキ膜をエッチング等
により除去するとともに、該メッキ膜上の薄膜を除去
し、透明基板上に直接形成された薄膜によりパターンを
形成するリフトオフ工程、を含むことを特徴とするパタ
ーン形成方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３記載のメッキ用マスク
は、順に、透明基板上に直接ないし、透明基板上の導電
層上にレジストを塗布形成する工程、塗布形成されたレ
ジストに電離放射線の照射を選択的に行う工程、現像処
理等を行い、レジストパターンからなるメッキ用マスク
を形成する工程、を経て配設されることを特徴とするパ
ターン形成方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４記載のリフトオフ層を
形成するための薄膜が、金、白金、酸化ハフニウム単体
またはそれらを含む物質からなることを特徴とするパタ
ーン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4792095A JP3563809B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4792095A JP3563809B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220771A true JPH08220771A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3563809B2 JP3563809B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=12788814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4792095A Expired - Fee Related JP3563809B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3563809B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004025718A1 (ja) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Daikin Industries, Ltd. | エッチング液及びエッチング方法 |
| JP2008053473A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Osaka Univ | パターニング方法、積層体、並びにアレイ基板および電子デバイス |
| US8703621B2 (en) | 2011-09-07 | 2014-04-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacturing method of magnetic recording medium |
| JP2014074827A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Sk-Electronics Co Ltd | エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法及びエッジ強調型位相シフトマスク |
| CN113327844A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-31 | 宁波市知行光学科技有限公司 | 制作成像板的方法及成像板 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9384980B2 (en) | 2014-07-01 | 2016-07-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacturing method of semiconductor device |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP4792095A patent/JP3563809B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2004025718A1 (ja) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Daikin Industries, Ltd. | エッチング液及びエッチング方法 |
| JP2008053473A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Osaka Univ | パターニング方法、積層体、並びにアレイ基板および電子デバイス |
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| JP2014074827A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Sk-Electronics Co Ltd | エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法及びエッジ強調型位相シフトマスク |
| CN113327844A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-31 | 宁波市知行光学科技有限公司 | 制作成像板的方法及成像板 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3563809B2 (ja) | 2004-09-08 |
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