JPH0864509A - レジスト分解方法及び分解装置 - Google Patents
レジスト分解方法及び分解装置Info
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- JPH0864509A JPH0864509A JP21522494A JP21522494A JPH0864509A JP H0864509 A JPH0864509 A JP H0864509A JP 21522494 A JP21522494 A JP 21522494A JP 21522494 A JP21522494 A JP 21522494A JP H0864509 A JPH0864509 A JP H0864509A
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- ashing
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- substrate
- thin film
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
- H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes
Landscapes
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜パターン形成工程において、ドライエッ
チングでマスクとして用いたレジストを、パターニング
した薄膜に影響を及ぼすことなくＵＶ／Ｏ3 アッシング
により除去する。 【構成】 紫外線を吸収して蛍光を発するマーカーを、
予めレジストに混合するか、もしくはレジストの形成に
先だって薄膜上に該マーカー層を形成し、マーカーから
の蛍光強度を観察しながらＵＶ／Ｏ3 アッシングを行な
い、レジストに混合した場合には蛍光の消失をもって、
マーカー層を形成した場合にはレジストの分解に伴う蛍
光強度の急激な増加と減少をもってアッシングの終点と
する。
チングでマスクとして用いたレジストを、パターニング
した薄膜に影響を及ぼすことなくＵＶ／Ｏ3 アッシング
により除去する。 【構成】 紫外線を吸収して蛍光を発するマーカーを、
予めレジストに混合するか、もしくはレジストの形成に
先だって薄膜上に該マーカー層を形成し、マーカーから
の蛍光強度を観察しながらＵＶ／Ｏ3 アッシングを行な
い、レジストに混合した場合には蛍光の消失をもって、
マーカー層を形成した場合にはレジストの分解に伴う蛍
光強度の急激な増加と減少をもってアッシングの終点と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体プロセス、電子
放出素子等の製造に伴う薄膜パターン形成工程において
用いられるレジストの除去方法、及び該方法に用いられ
る装置に関する発明である。
放出素子等の製造に伴う薄膜パターン形成工程において
用いられるレジストの除去方法、及び該方法に用いられ
る装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体プロセスにおいて薄膜パタ
ーンを形成する方法の一つとして、レジストマスクを用
いて所望の領域を覆い（マスキング）、不要な領域をエ
ッチング等で除去した後、上記レジストを剥離する手段
が、工程数が少ないことから広く用いられている。この
レジスト剥離手段としては、溶剤によるウェット法と、
ＵＶ／Ｏ3 により分解（アッシング）するドライ法とに
分けられ、レジストや基板上の素材の種類により選択さ
れる。例えば、ゴム系レジストなど硬化後は溶剤に溶解
しにくいものやドライエッチ後のレジストなどの場合に
はドライ法を用いる場合が多い。
ーンを形成する方法の一つとして、レジストマスクを用
いて所望の領域を覆い（マスキング）、不要な領域をエ
ッチング等で除去した後、上記レジストを剥離する手段
が、工程数が少ないことから広く用いられている。この
レジスト剥離手段としては、溶剤によるウェット法と、
ＵＶ／Ｏ3 により分解（アッシング）するドライ法とに
分けられ、レジストや基板上の素材の種類により選択さ
れる。例えば、ゴム系レジストなど硬化後は溶剤に溶解
しにくいものやドライエッチ後のレジストなどの場合に
はドライ法を用いる場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レジスト剥離手段で
は、最終的にはレジストが除去された後の基板表面が該
レジスト剥離手段により影響されないことが要求され
る。上記したドライ法については、従来の半導体プロセ
スでは、過剰なアッシング（オーバーアッシング）を行
なっても上記基板表面が分解しない素材で構成されてい
るか、或いは分解しても特性には影響しない素子である
場合が多く、特に問題はなかった。
は、最終的にはレジストが除去された後の基板表面が該
レジスト剥離手段により影響されないことが要求され
る。上記したドライ法については、従来の半導体プロセ
スでは、過剰なアッシング（オーバーアッシング）を行
なっても上記基板表面が分解しない素材で構成されてい
るか、或いは分解しても特性には影響しない素子である
場合が多く、特に問題はなかった。
【０００４】しかしながら、こうした薄膜パターン形成
方法が他の分野にも利用されるに当たり、上記ドライ法
によって影響を受ける場合も生じてきた。
方法が他の分野にも利用されるに当たり、上記ドライ法
によって影響を受ける場合も生じてきた。
【０００５】例えば、表面伝導型電子放出素子は、絶縁
性の基板上に形成された導電性薄膜に、膜面に平行に電
流を流すことにより電子放出が生ずる現象を利用するも
のである。その一例を図１に示す。図中１は絶縁性基
板、２は電子放出部、３は導電性薄膜、４，５は素子電
極である。導電性薄膜３は通常上記薄膜パターン形成方
法によって形成されるが、その素材としては金属もしく
は金属酸化物、中でも耐電圧、耐熱性、電子放出効率な
どを考慮してパラジウムや白金などを用いることが多い
が、これらはＵＶ／Ｏ3 により特性変化を起こし易い。
性の基板上に形成された導電性薄膜に、膜面に平行に電
流を流すことにより電子放出が生ずる現象を利用するも
のである。その一例を図１に示す。図中１は絶縁性基
板、２は電子放出部、３は導電性薄膜、４，５は素子電
極である。導電性薄膜３は通常上記薄膜パターン形成方
法によって形成されるが、その素材としては金属もしく
は金属酸化物、中でも耐電圧、耐熱性、電子放出効率な
どを考慮してパラジウムや白金などを用いることが多い
が、これらはＵＶ／Ｏ3 により特性変化を起こし易い。
【０００６】本発明の目的は上記問題点を解決し、ドラ
イ法によるレジスト分解工程において、レジスト下の層
への影響を防止することにある。また、これにより表面
伝導型電子放出素子だけでなく、半導体分野においても
従来のドライ法では影響を受けた素材の応用を可能にす
るものである。
イ法によるレジスト分解工程において、レジスト下の層
への影響を防止することにある。また、これにより表面
伝導型電子放出素子だけでなく、半導体分野においても
従来のドライ法では影響を受けた素材の応用を可能にす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】請求項１及び２
の発明は、ドライ法によるレジスト分解方法であり、請
求項１の発明はレジストとその下側の層との界面に紫外
線により蛍光を発する層を設け、基板からの蛍光強度を
検出しながらＵＶ／Ｏ3 アッシングを行なうことを特徴
とし、請求項２の発明はレジストに紫外線により蛍光を
発する物質を混合し、基板からの蛍光強度を検出しなが
らＵＶ／Ｏ3 アッシングを行なうことを特徴とするもの
である。
の発明は、ドライ法によるレジスト分解方法であり、請
求項１の発明はレジストとその下側の層との界面に紫外
線により蛍光を発する層を設け、基板からの蛍光強度を
検出しながらＵＶ／Ｏ3 アッシングを行なうことを特徴
とし、請求項２の発明はレジストに紫外線により蛍光を
発する物質を混合し、基板からの蛍光強度を検出しなが
らＵＶ／Ｏ3 アッシングを行なうことを特徴とするもの
である。
【０００８】また請求項３の発明は、上記レジスト分解
方法に用いるアッシング装置であり、蛍光強度検出手段
を有することを特徴とする。
方法に用いるアッシング装置であり、蛍光強度検出手段
を有することを特徴とする。
【０００９】先ず請求項１の発明から説明する。図２は
本発明の一実施態様で、図１に示した表面伝導型電子放
出素子の導電性薄膜をパターニングする工程を例に挙げ
て説明する。図１中、１は基板、３は導電性薄膜、４，
５は素子電極、６はマーカー層、７はレジストである。
本発明の一実施態様で、図１に示した表面伝導型電子放
出素子の導電性薄膜をパターニングする工程を例に挙げ
て説明する。図１中、１は基板、３は導電性薄膜、４，
５は素子電極、６はマーカー層、７はレジストである。
【００１０】本発明の特徴は、レジスト形成に先だっ
て、紫外線により蛍光を発する層を基板上に設けること
にある。
て、紫外線により蛍光を発する層を基板上に設けること
にある。
【００１１】一般に、ＵＶ／Ｏ3 によるレジスト分解装
置には波長１９７ｎｍと２５４ｎｍにピークを持つ低圧
水源ランプが用いられるので、この波長の紫外線によっ
て蛍光を発する物質（以下「マーカー」と記す）を用い
て上記蛍光層を形成すれば良い。中でも、この波長の吸
光係数εが大きく、系間交差φisc が小さく、量子効率
φf が比較的大きな物質が高感度で好ましく、例えばナ
フタレン、アントラセン、ピレン、キノリン、アクリジ
ン、クマリン、サリチル酸、ｏ−アミノ安息香酸、７−
ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール、スチ
ルベン、レゾルフィン、シアニン、ビフェニル、フルオ
レン、ローダミン、エオシン、エリスロシン及びこれら
の誘導体などが挙げられる。芳香族環や複素員環を含む
物質は蛍光強度が大きいことは一般に知られている。
置には波長１９７ｎｍと２５４ｎｍにピークを持つ低圧
水源ランプが用いられるので、この波長の紫外線によっ
て蛍光を発する物質（以下「マーカー」と記す）を用い
て上記蛍光層を形成すれば良い。中でも、この波長の吸
光係数εが大きく、系間交差φisc が小さく、量子効率
φf が比較的大きな物質が高感度で好ましく、例えばナ
フタレン、アントラセン、ピレン、キノリン、アクリジ
ン、クマリン、サリチル酸、ｏ−アミノ安息香酸、７−
ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール、スチ
ルベン、レゾルフィン、シアニン、ビフェニル、フルオ
レン、ローダミン、エオシン、エリスロシン及びこれら
の誘導体などが挙げられる。芳香族環や複素員環を含む
物質は蛍光強度が大きいことは一般に知られている。
【００１２】これらのマーカーを適当な溶媒に溶解もし
くは均一に分散させてスピンナーなどを用いて基板全面
に成膜した導電性薄膜３（図２（ａ））の表面に全面塗
布してアッシング停止用マーカー層６とする（図２
（ｂ））。更に、密着強度を高めるためにプリベークし
ても良く、また、次の工程で用いるレジスト及びその溶
媒に溶解する場合などには、マーカー層６の表面に保護
層を積層することも有効である。
くは均一に分散させてスピンナーなどを用いて基板全面
に成膜した導電性薄膜３（図２（ａ））の表面に全面塗
布してアッシング停止用マーカー層６とする（図２
（ｂ））。更に、密着強度を高めるためにプリベークし
ても良く、また、次の工程で用いるレジスト及びその溶
媒に溶解する場合などには、マーカー層６の表面に保護
層を積層することも有効である。
【００１３】マーカー層６の上にレジスト７を塗布す
る。表面伝導型電子放出素子の導電性薄膜３をパターニ
ングする場合には、該導電性薄膜３が金属もしくは金属
酸化物であるため、基板１との密着も比較的良好であ
り、このパターニングには長時間のエッチングを要す
る。よって、レジストもゴム系のような耐エッチング性
の高いものが用いられる。その具体例としてＯＭＲ８３
を挙げて説明する。
る。表面伝導型電子放出素子の導電性薄膜３をパターニ
ングする場合には、該導電性薄膜３が金属もしくは金属
酸化物であるため、基板１との密着も比較的良好であ
り、このパターニングには長時間のエッチングを要す
る。よって、レジストもゴム系のような耐エッチング性
の高いものが用いられる。その具体例としてＯＭＲ８３
を挙げて説明する。
【００１４】３０ｃｐのＯＭＲ８３を先ず１回目は５０
０ｒｐｍ、２回目は２５００ｒｐｍでスピンナー塗布す
る。これを８０℃で２０分間プリベークした後、マスク
パターンを密着させて１０秒間紫外線露光する。ＯＭＲ
Ｇ−ｔｙｐｅ現像液で６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンス
で１５秒間洗浄し、窒素ブローで乾燥する。１２０℃３
０分間ポストベークして硬化させＯＭＲパターン（レジ
スト７）を得る（図２（ｃ））。
０ｒｐｍ、２回目は２５００ｒｐｍでスピンナー塗布す
る。これを８０℃で２０分間プリベークした後、マスク
パターンを密着させて１０秒間紫外線露光する。ＯＭＲ
Ｇ−ｔｙｐｅ現像液で６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンス
で１５秒間洗浄し、窒素ブローで乾燥する。１２０℃３
０分間ポストベークして硬化させＯＭＲパターン（レジ
スト７）を得る（図２（ｃ））。
【００１５】ＯＭＲパターンをマスクにしてアネルバ製
ドライエッチ装置により導電性薄膜３及びマーカー層６
をエッチングする（図２（ｄ））。尚、マスクされてい
ない領域のマーカー層６はＯＭＲ現像液により既に多少
パターニングされている。
ドライエッチ装置により導電性薄膜３及びマーカー層６
をエッチングする（図２（ｄ））。尚、マスクされてい
ない領域のマーカー層６はＯＭＲ現像液により既に多少
パターニングされている。
【００１６】パターニング終了後は、不要となったＯＭ
Ｒレジスト７を剥離除去しなければならないが、ポスト
ベークで硬化させた上、ドライエッチで変性しているた
め、適当な現像液がなく、ＵＶ／Ｏ3 により分解する必
要がある。
Ｒレジスト７を剥離除去しなければならないが、ポスト
ベークで硬化させた上、ドライエッチで変性しているた
め、適当な現像液がなく、ＵＶ／Ｏ3 により分解する必
要がある。
【００１７】通常ＵＶ／Ｏ3 アッシングは、レジストの
除去を完全に行なうため過剰（オーバーアッシング）に
行なわれるが、本発明においては、蛍光強度検出手段を
設けた装置を用い、マーカー層６から発生される蛍光を
観察しながらジャストアッシングする。
除去を完全に行なうため過剰（オーバーアッシング）に
行なわれるが、本発明においては、蛍光強度検出手段を
設けた装置を用い、マーカー層６から発生される蛍光を
観察しながらジャストアッシングする。
【００１８】より具体的に説明すると、ＯＭＲなどのレ
ジストは紫外線露光で重合、分解することからわかるよ
うに、紫外線波長の光を吸収する。よってＯＭＲレジス
ト７が残存している間はその下層にあるマーカー層６は
紫外線を吸収することがない。ＯＭＲレジスト７のアッ
シングが進み、マーカー層６に紫外線が吸収されると蛍
光が発せられ、ＯＭＲレジストの膜厚が薄くなると急激
に蛍光強度が増す。ＯＭＲレジスト７が完全にアッシン
グされるとマーカー層６がアッシングにより分解するた
め蛍光強度が弱くなる。この時、マーカーとして先に挙
げた量子効率の高い物質を用いていれば、一般的なレジ
ストよりも薄くしていても十分な検出感度が得られる。
また、薄い上にレジストよりもＵＶ／Ｏ3 により分解し
易いため、マーカー層６は蛍光を発すると同時に分解し
て消失する。これを終点としてアッシングを終了する
（図２（ｅ））。
ジストは紫外線露光で重合、分解することからわかるよ
うに、紫外線波長の光を吸収する。よってＯＭＲレジス
ト７が残存している間はその下層にあるマーカー層６は
紫外線を吸収することがない。ＯＭＲレジスト７のアッ
シングが進み、マーカー層６に紫外線が吸収されると蛍
光が発せられ、ＯＭＲレジストの膜厚が薄くなると急激
に蛍光強度が増す。ＯＭＲレジスト７が完全にアッシン
グされるとマーカー層６がアッシングにより分解するた
め蛍光強度が弱くなる。この時、マーカーとして先に挙
げた量子効率の高い物質を用いていれば、一般的なレジ
ストよりも薄くしていても十分な検出感度が得られる。
また、薄い上にレジストよりもＵＶ／Ｏ3 により分解し
易いため、マーカー層６は蛍光を発すると同時に分解し
て消失する。これを終点としてアッシングを終了する
（図２（ｅ））。
【００１９】次に、請求項２の発明について説明する。
本発明の基本原理は請求項１と同じで、前記したマーカ
ーを利用し、蛍光を検出することでレジストのジャスト
アッシングを行なう方法である。本発明の特徴は、その
マーカーをレジストに混合したことにある。
本発明の基本原理は請求項１と同じで、前記したマーカ
ーを利用し、蛍光を検出することでレジストのジャスト
アッシングを行なう方法である。本発明の特徴は、その
マーカーをレジストに混合したことにある。
【００２０】本発明の一実施態様を図３に示す。図中、
図２と同じ部材には同じ符号を付した。本発明について
もＯＭＲレジストを例に挙げて説明する。
図２と同じ部材には同じ符号を付した。本発明について
もＯＭＲレジストを例に挙げて説明する。
【００２１】ＯＭＲ ３０ｃｐに数重量％の濃度で前記
マーカーの中から選択した物質を混合する。例えばレジ
ストが蛍光失活作用のある（クエンチング）物質である
場合にはマーカーとしてレジスト及びレジスト溶媒に不
溶で分散するもの、一般的には水溶性のものが好まし
い。レジストに蛍光失活作用がない場合にはレジスト或
いはレジスト溶媒と相溶性のあるものを用いても構わな
い。
マーカーの中から選択した物質を混合する。例えばレジ
ストが蛍光失活作用のある（クエンチング）物質である
場合にはマーカーとしてレジスト及びレジスト溶媒に不
溶で分散するもの、一般的には水溶性のものが好まし
い。レジストに蛍光失活作用がない場合にはレジスト或
いはレジスト溶媒と相溶性のあるものを用いても構わな
い。
【００２２】この混合液を１回目５００ｒｐｍ、２回目
２５００ｒｐｍでスピンナー塗布する。これを８０℃２
０分プリベークした後、マスクパターンを密着させて１
０秒間紫外線露光する。ＯＭＲ Ｇ−ｔｙｐｅ現像液で
６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンスで１５秒間洗浄し窒素ブ
ローで乾燥する。１２０℃で３０分ポストベークして硬
化させマーカー入りＯＭＲパターン（レジスト７）を得
る（図３（ａ））。
２５００ｒｐｍでスピンナー塗布する。これを８０℃２
０分プリベークした後、マスクパターンを密着させて１
０秒間紫外線露光する。ＯＭＲ Ｇ−ｔｙｐｅ現像液で
６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンスで１５秒間洗浄し窒素ブ
ローで乾燥する。１２０℃で３０分ポストベークして硬
化させマーカー入りＯＭＲパターン（レジスト７）を得
る（図３（ａ））。
【００２３】ＯＭＲパターンをマスクにしてアネルバ製
ドライエッチ装置により導電性薄膜３をパターニングす
る（図３（ｂ））。
ドライエッチ装置により導電性薄膜３をパターニングす
る（図３（ｂ））。
【００２４】前記請求項１の発明と同様にしてレジスト
７を剥離する。ここで、本発明ではマーカーがレジスト
７に混合されている。従って、ＯＭＲレジストが残存し
ている間はその中にあるマーカーは紫外線を吸収し、蛍
光が発せられる。蛍光強度は初期は一定であるが、ＯＭ
Ｒレジストの膜厚が薄くなると急激に蛍光強度が減少
し、ＯＭＲレジストが完全にアッシングされるとマーカ
ーもなくなるため蛍光は消失する。ここで、前記した量
子効率の高いマーカーを用いれば微量混入しても十分な
検出感度が得られる。またレジストよりもＵＶ／Ｏ3 に
よって分解し易い化学構造であるためマーカーは蛍光を
発しながらレジストと同時に分解して消失する。従って
該蛍光の消失をもってアッシングの終点とすることがで
きる（図３（ｃ））。
７を剥離する。ここで、本発明ではマーカーがレジスト
７に混合されている。従って、ＯＭＲレジストが残存し
ている間はその中にあるマーカーは紫外線を吸収し、蛍
光が発せられる。蛍光強度は初期は一定であるが、ＯＭ
Ｒレジストの膜厚が薄くなると急激に蛍光強度が減少
し、ＯＭＲレジストが完全にアッシングされるとマーカ
ーもなくなるため蛍光は消失する。ここで、前記した量
子効率の高いマーカーを用いれば微量混入しても十分な
検出感度が得られる。またレジストよりもＵＶ／Ｏ3 に
よって分解し易い化学構造であるためマーカーは蛍光を
発しながらレジストと同時に分解して消失する。従って
該蛍光の消失をもってアッシングの終点とすることがで
きる（図３（ｃ））。
【００２５】次に、本発明のレジスト分解装置について
説明する。本発明のレジスト分解装置は、マーカーから
の蛍光強度を検出する手段を有することを特徴とする
他、ＵＶ／Ｏ3 アッシングを行なう装置が通常具備して
いる、紫外線発生手段及びオゾン或いは酸素供給手段、
回転手段、試料温度調節手段を備えている。
説明する。本発明のレジスト分解装置は、マーカーから
の蛍光強度を検出する手段を有することを特徴とする
他、ＵＶ／Ｏ3 アッシングを行なう装置が通常具備して
いる、紫外線発生手段及びオゾン或いは酸素供給手段、
回転手段、試料温度調節手段を備えている。
【００２６】本発明の装置において紫外線の波長として
は、前述したように低圧水銀ランプが一般に用いられる
ので波長１９７ｎｍと２５４ｎｍにピークを有する。
は、前述したように低圧水銀ランプが一般に用いられる
ので波長１９７ｎｍと２５４ｎｍにピークを有する。
【００２７】蛍光強度検出手段としては、回折格子若し
くはプリズムからなる回折系、フォトダイオードアレイ
又は可動スリット付フォトマルからなる検出系、及び電
気信号を増幅する増幅系から構成される。
くはプリズムからなる回折系、フォトダイオードアレイ
又は可動スリット付フォトマルからなる検出系、及び電
気信号を増幅する増幅系から構成される。
【００２８】また本発明の装置においては、励起光の紫
外線を遮断できるフィルターを具備していることが望ま
しい。
外線を遮断できるフィルターを具備していることが望ま
しい。
【００２９】この装置を用い、前述したようにマーカー
から発せられる蛍光を検出しながらアッシングを行な
い、前記終点が確認された時点で紫外線ランプを消灯す
るか、或いは紫外線ランプの電源を遮断もしくは紫外線
ランプを遮光板で覆う等の紫外線遮断手段を作動させて
装置を停止する。
から発せられる蛍光を検出しながらアッシングを行な
い、前記終点が確認された時点で紫外線ランプを消灯す
るか、或いは紫外線ランプの電源を遮断もしくは紫外線
ランプを遮光板で覆う等の紫外線遮断手段を作動させて
装置を停止する。
【００３０】
［実施例１］本発明第１の実施例として、図１に示す表
面伝導型電子放出素子を、図２に示す工程に従って作製
した。
面伝導型電子放出素子を、図２に示す工程に従って作製
した。
【００３１】工程−ａ 絶縁性基板１として石英基板を用い、これを有機溶剤に
より十分に洗浄後、該基板１面上に、Ｎｉからなる素子
電極を形成した。この時、素子電極間隙Ｌ＝３μｍ、幅
Ｗ＝５００μｍ、厚さｄ＝１０００Åであった。
より十分に洗浄後、該基板１面上に、Ｎｉからなる素子
電極を形成した。この時、素子電極間隙Ｌ＝３μｍ、幅
Ｗ＝５００μｍ、厚さｄ＝１０００Åであった。
【００３２】０．１ｍｏｌ（２２．４９ｇ）の酢酸Ｐｄ
と０．２ｍｏｌ（２０．２４ｇ）のジ−ｎ−プロピルア
ミンの混合物の酢酸ブチル溶液を基板１上にスピンナー
で塗布後、３００℃に加熱焼成してＰｄＯ微粒子（平均
粒径＝７０Å）からなる微粒子膜を形成し、導電性薄膜
３とした（図４（ａ））。この導電性薄膜３の膜厚は１
００Å、シート抵抗値は５×１０4 Ω／□であった。
と０．２ｍｏｌ（２０．２４ｇ）のジ−ｎ−プロピルア
ミンの混合物の酢酸ブチル溶液を基板１上にスピンナー
で塗布後、３００℃に加熱焼成してＰｄＯ微粒子（平均
粒径＝７０Å）からなる微粒子膜を形成し、導電性薄膜
３とした（図４（ａ））。この導電性薄膜３の膜厚は１
００Å、シート抵抗値は５×１０4 Ω／□であった。
【００３３】工程−ｂ マーカーとして、１−アニリノナフタレン−８−スルホ
ン酸（通称ＡＮＳ：吸収極大３５０ｎｍ、蛍光４６９ｎ
ｍ、φ＝０．３７）１ｇを水１００ｍｌに溶解し、スピ
ンナー２０００ｒｐｍで３０秒間、基板１上に全面塗布
し、マーカー層６とした（図４（ｂ）。このマーカーは
水溶性のため、次の工程で用いるＯＭＲレジスト及びそ
の溶媒には不溶不変である。
ン酸（通称ＡＮＳ：吸収極大３５０ｎｍ、蛍光４６９ｎ
ｍ、φ＝０．３７）１ｇを水１００ｍｌに溶解し、スピ
ンナー２０００ｒｐｍで３０秒間、基板１上に全面塗布
し、マーカー層６とした（図４（ｂ）。このマーカーは
水溶性のため、次の工程で用いるＯＭＲレジスト及びそ
の溶媒には不溶不変である。
【００３４】工程−ｃ ３０ｃｐのＯＭＲ８３を先ず１回目は５００ｒｐｍ、２
回目は２５００ｒｐｍでスピンナー塗布する。これを８
０℃で２０分間プリベークした後、マスクパターンを密
着させて１０秒間紫外線露光する。ＯＭＲ Ｇ−ｔｙｐ
ｅ現像液で６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンスで１５秒間洗
浄し、窒素ブローで乾燥する。１２０℃３０分間ポスト
ベークして硬化させＯＭＲパターン（レジスト７）を得
る（図２（ｃ））。
回目は２５００ｒｐｍでスピンナー塗布する。これを８
０℃で２０分間プリベークした後、マスクパターンを密
着させて１０秒間紫外線露光する。ＯＭＲ Ｇ−ｔｙｐ
ｅ現像液で６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンスで１５秒間洗
浄し、窒素ブローで乾燥する。１２０℃３０分間ポスト
ベークして硬化させＯＭＲパターン（レジスト７）を得
る（図２（ｃ））。
【００３５】工程−ｄ ＯＭＲパターンをマスクにしてアネルバ製ドライエッチ
装置により導電性薄膜３及びマーカー層６をエッチング
する（図２（ｄ））。
装置により導電性薄膜３及びマーカー層６をエッチング
する（図２（ｄ））。
【００３６】工程−ｅ 基板をアッシング装置の試料回転手段に設置し、試料温
度を１００℃に設定焼成して低圧水銀ランプにより波長
１９７ｎｍと２５４ｎｍの紫外線を発生させながら酸素
供給手段より酸素を０．５リットル／ｍｉｎで装置内に
送り、オゾンを発生させた。
度を１００℃に設定焼成して低圧水銀ランプにより波長
１９７ｎｍと２５４ｎｍの紫外線を発生させながら酸素
供給手段より酸素を０．５リットル／ｍｉｎで装置内に
送り、オゾンを発生させた。
【００３７】蛍光強度検出手段（回折格子及びフォトダ
イオードアレイ）の全面に紫外線フィルターを設け３０
０ｎｍ以下の波長の光を遮断し、基板からの４６８ｎｍ
の蛍光強度を観察しながらＵＶ／Ｏ3 によるレジストの
アッシングを行なった。蛍光強度が急激に増した後、弱
くなった時点で紫外線遮断装置により低圧水銀ランプの
電源を切り、アッシングを停止した（図２（ｅ））。
イオードアレイ）の全面に紫外線フィルターを設け３０
０ｎｍ以下の波長の光を遮断し、基板からの４６８ｎｍ
の蛍光強度を観察しながらＵＶ／Ｏ3 によるレジストの
アッシングを行なった。蛍光強度が急激に増した後、弱
くなった時点で紫外線遮断装置により低圧水銀ランプの
電源を切り、アッシングを停止した（図２（ｅ））。
【００３８】ＸＰＳなどの分析からアッシング停止用マ
ーカー層は蛍光を発するとほぼ同時に分解して消失して
いることを確認した。
ーカー層は蛍光を発するとほぼ同時に分解して消失して
いることを確認した。
【００３９】上記の工程で形成した導電性薄膜に通常の
通電処理を施して電子放出部を形成し、電子放出特性を
測定したところ、良好な電子放出特性が認められ、良好
な状態の導電性薄膜に電子放出部が形成されたことが確
認された。
通電処理を施して電子放出部を形成し、電子放出特性を
測定したところ、良好な電子放出特性が認められ、良好
な状態の導電性薄膜に電子放出部が形成されたことが確
認された。
【００４０】また、表面伝導型電子放出素子の電子放出
効率Ｉe／Ｉf（電極間電流Ｉfと放出電流Ｉeとの比）を
測定したところ、０．０６％であった。
効率Ｉe／Ｉf（電極間電流Ｉfと放出電流Ｉeとの比）を
測定したところ、０．０６％であった。
【００４１】［実施例２］本発明第２に実施例として、
図１に示した表面伝導型電子放出素子を図３の工程に従
って作製した。
図１に示した表面伝導型電子放出素子を図３の工程に従
って作製した。
【００４２】工程−ａ 実施例１の工程−ａと同様にして絶縁性基板１上に素子
電極４，５と導電性薄膜３を形成した。次に、マーカー
としてジフェニルヘキサトリエン（通称ＤＰＨ：吸収極
大３５５ｎｍ、蛍光４３０ｎｍ、ε355 ＝８×１０4 Ｍ
-1ｃｍ-1、φ＝０．８）１ｇをＡＺ１３７０レジスト１
００ｍｌに溶解し、アッシング停止用マーカー入りレジ
ストとした。これを１日目５００ｒｐｍで５秒間、２回
目は２５００ｒｐｍで３０秒間導電性薄膜３上にスピン
ナー塗布した。これを９０℃で３０分プリベークした
後、マスクパターンを密着させて１０秒間紫外線露光し
た。ＭＩＦ３１２現像液を同量の水で希釈した現像液で
４５秒間攪拌し、流水で６０秒間洗浄し、窒素ブローで
乾燥した。更に、１２０℃で３０分ポストベークして硬
化させレジストパターンを得た（図３（ａ））。
電極４，５と導電性薄膜３を形成した。次に、マーカー
としてジフェニルヘキサトリエン（通称ＤＰＨ：吸収極
大３５５ｎｍ、蛍光４３０ｎｍ、ε355 ＝８×１０4 Ｍ
-1ｃｍ-1、φ＝０．８）１ｇをＡＺ１３７０レジスト１
００ｍｌに溶解し、アッシング停止用マーカー入りレジ
ストとした。これを１日目５００ｒｐｍで５秒間、２回
目は２５００ｒｐｍで３０秒間導電性薄膜３上にスピン
ナー塗布した。これを９０℃で３０分プリベークした
後、マスクパターンを密着させて１０秒間紫外線露光し
た。ＭＩＦ３１２現像液を同量の水で希釈した現像液で
４５秒間攪拌し、流水で６０秒間洗浄し、窒素ブローで
乾燥した。更に、１２０℃で３０分ポストベークして硬
化させレジストパターンを得た（図３（ａ））。
【００４３】工程−ｂ レジストパターンをマスクとしてアネルバ製ドライエッ
チ装置により導電性薄膜３をパターニングした（図３
（ｂ））。
チ装置により導電性薄膜３をパターニングした（図３
（ｂ））。
【００４４】工程−ｃ 実施例の工程−ｅと同様にしてレジスト７をアッシング
した（図３（ｃ））。前述した通り、アッシング開始と
同時にレジストから発せられた蛍光が観察され、該蛍光
が消失した時点をもってアッシングの終点とした。
した（図３（ｃ））。前述した通り、アッシング開始と
同時にレジストから発せられた蛍光が観察され、該蛍光
が消失した時点をもってアッシングの終点とした。
【００４５】パターニングした導電性薄膜に通電処理を
施して電子放出部を形成し、電子放出特性を評価したと
ころ、実施例１と同様に良好な特性が確認された。
施して電子放出部を形成し、電子放出特性を評価したと
ころ、実施例１と同様に良好な特性が確認された。
【００４６】［実施例３］実施例２の工程−ｂを以下の
ように変更した以外は、実施例２と同様にして表面伝導
型電子放出素子を作製した。
ように変更した以外は、実施例２と同様にして表面伝導
型電子放出素子を作製した。
【００４７】ＤＰＨ１ｇをＯＭＲ８３ ３０ｃｐレジス
ト１００ｍｌに溶解し、マーカー入りレジストとした。
これを１回目５００ｒｐｍで５秒間、２回目２５００ｒ
ｐｍで３０秒間導電性薄膜上にスピンナー塗布した。こ
れを８０℃２０分プリベークした後、マスクパターンを
密着させて１０秒間紫外線露光した。ＯＭＲ Ｔ−ｔｙ
ｐｅ現像液で６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンスで１５秒間
洗浄し窒素ブローで乾燥した。更に１２０℃で３０分ポ
ストベークして硬化させレジストパターンを得た。
ト１００ｍｌに溶解し、マーカー入りレジストとした。
これを１回目５００ｒｐｍで５秒間、２回目２５００ｒ
ｐｍで３０秒間導電性薄膜上にスピンナー塗布した。こ
れを８０℃２０分プリベークした後、マスクパターンを
密着させて１０秒間紫外線露光した。ＯＭＲ Ｔ−ｔｙ
ｐｅ現像液で６０秒間攪拌し、ＯＭＲリンスで１５秒間
洗浄し窒素ブローで乾燥した。更に１２０℃で３０分ポ
ストベークして硬化させレジストパターンを得た。
【００４８】本実施例の表面伝導型電子放出素子も実施
例１、２同様に良好な電子放出特性を示し、電子放出部
形成時に良好な状態で導電性薄膜が提供されていたこと
が確認された。
例１、２同様に良好な電子放出特性を示し、電子放出部
形成時に良好な状態で導電性薄膜が提供されていたこと
が確認された。
【００４９】［実施例４］実施例２でマーカーとして用
いたＤＰＨを実施例１で用いたＡＮＳに変更した以外は
実施例２と同様にして表面伝導型電子放出素子を作製し
た。
いたＤＰＨを実施例１で用いたＡＮＳに変更した以外は
実施例２と同様にして表面伝導型電子放出素子を作製し
た。
【００５０】その結果、実施例１〜３と同様に良好な電
子放出特性が確認された。
子放出特性が確認された。
【００５１】［比較例］実施例１と同様の表面伝導型電
子放出素子をマーカーを用いない従来の方法で作製し、
Ｉe／Ｉfを測定したところ、０．０４％程度であり、本
発明の実施例の０．０６％との差は、レジスト除去時の
導電性薄膜のダメージによるものと考えられる。
子放出素子をマーカーを用いない従来の方法で作製し、
Ｉe／Ｉfを測定したところ、０．０４％程度であり、本
発明の実施例の０．０６％との差は、レジスト除去時の
導電性薄膜のダメージによるものと考えられる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、薄
膜パターン形成工程において、特に繁雑な工程や設計変
更を加えることなくジャストアッシングが実現し、オー
バーアッシングにより影響を受けていた表面伝導型電子
放出素子の導電性薄膜を良好にパターニングすることが
できる。また、表面伝導型電子放出素子に限らず薄膜パ
ターン形成工程を用いる半導体プロセス等において、従
来はオーバーアッシングのために用いることのできなか
った素材の利用が期待される。
膜パターン形成工程において、特に繁雑な工程や設計変
更を加えることなくジャストアッシングが実現し、オー
バーアッシングにより影響を受けていた表面伝導型電子
放出素子の導電性薄膜を良好にパターニングすることが
できる。また、表面伝導型電子放出素子に限らず薄膜パ
ターン形成工程を用いる半導体プロセス等において、従
来はオーバーアッシングのために用いることのできなか
った素材の利用が期待される。
【図１】本発明を利用する表面伝導型電子放出素子を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の一実施態様を示す図である。
【図３】本発明の他の実施態様を示す図である。
１ 基板 ２ 電子放出部 ３ 導電性薄膜 ４，５ 素子電極 ６ マーカー層 ７ レジスト
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上の所望の領域をレジストで覆い、
不要な領域をエッチング除去した後、上記レジストをＵ
Ｖ／Ｏ3 アッシングにより除去する薄膜パターン形成工
程において、レジストとその下側の層との界面に紫外線
により蛍光を発する層を設け、基板からの蛍光強度を検
出しながらＵＶ／Ｏ3 アッシングを行なうことを特徴と
するレジスト分解方法。 - 【請求項２】 基板上の所望の領域をレジストで覆い、
不要な領域をエッチング除去した後、上記レジストをＵ
Ｖ／Ｏ3 アッシングにより除去する薄膜パターン形成工
程において、紫外線により蛍光を発する物質をレジスト
に混合し、基板からの蛍光強度を検出しながらＵＶ／Ｏ
3 アッシングを行なうことを特徴とするレジスト分解方
法。 - 【請求項３】 薄膜パターン形成工程において基板上の
レジストをＵＶ／Ｏ3 アッシングにより分解するレジス
ト分解装置であって、基板からの蛍光強度を検出する手
段を有することを特徴とするレジスト分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21522494A JPH0864509A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | レジスト分解方法及び分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21522494A JPH0864509A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | レジスト分解方法及び分解装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864509A true JPH0864509A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16668767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21522494A Withdrawn JPH0864509A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | レジスト分解方法及び分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864509A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005203477A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電素子の製造方法 |
| WO2011027882A1 (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-10 | 東洋合成工業株式会社 | パターン形成用光硬化性組成物及びこれを用いた膜厚測定方法 |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP21522494A patent/JPH0864509A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005203477A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電素子の製造方法 |
| WO2011027882A1 (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-10 | 東洋合成工業株式会社 | パターン形成用光硬化性組成物及びこれを用いた膜厚測定方法 |
| JPWO2011027882A1 (ja) * | 2009-09-07 | 2013-02-04 | 東洋合成工業株式会社 | パターン形成用光硬化性組成物及びこれを用いた膜厚測定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |