JPS58218126A - リフトオフ加工用真空蒸着装置およびその使用方法 - Google Patents
リフトオフ加工用真空蒸着装置およびその使用方法Info
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- JPS58218126A JPS58218126A JP10058582A JP10058582A JPS58218126A JP S58218126 A JPS58218126 A JP S58218126A JP 10058582 A JP10058582 A JP 10058582A JP 10058582 A JP10058582 A JP 10058582A JP S58218126 A JPS58218126 A JP S58218126A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はリフトオフ加工法で半導体集積回路装置、ジ
ョセフソン集積回路装置等の基板に所望のリフトオフパ
タンを形成する際に使用する真空蒸着装置およびその使
用方法に関するものである。
ョセフソン集積回路装置等の基板に所望のリフトオフパ
タンを形成する際に使用する真空蒸着装置およびその使
用方法に関するものである。
リフトオフ加工法を用いて基板上に金属膜または絶縁膜
を形成するには、まず基板上に蒸着時のマスクとなるべ
きポジ型レジスト膜からなるステンシルを形成したのち
、所望の金属膜または絶縁膜を蒸着している。ところで
、金属膜または絶縁膜を蒸着すべき領域であるステンシ
ルの開孔部の基板上には、通常数Å〜数+Åの厚さのレ
ジスト残査層が存在し、このようなレジスト残査層を残
したまま金属膜または絶縁膜を蒸着したときには、金属
膜または絶縁膜と基板との付着性に悪影響を及ぼすとと
もに、蒸着された金属膜とその下層の金属膜との電気的
接続をとる場合には、接触抵抗が増大するなどの不都合
が生ずる。このため、基板上にステンシルを形成したの
ち、金属膜または絶縁膜を蒸着する前に、レジスト残査
層を除去する必要がある。
を形成するには、まず基板上に蒸着時のマスクとなるべ
きポジ型レジスト膜からなるステンシルを形成したのち
、所望の金属膜または絶縁膜を蒸着している。ところで
、金属膜または絶縁膜を蒸着すべき領域であるステンシ
ルの開孔部の基板上には、通常数Å〜数+Åの厚さのレ
ジスト残査層が存在し、このようなレジスト残査層を残
したまま金属膜または絶縁膜を蒸着したときには、金属
膜または絶縁膜と基板との付着性に悪影響を及ぼすとと
もに、蒸着された金属膜とその下層の金属膜との電気的
接続をとる場合には、接触抵抗が増大するなどの不都合
が生ずる。このため、基板上にステンシルを形成したの
ち、金属膜または絶縁膜を蒸着する前に、レジスト残査
層を除去する必要がある。
従来のリフトオフ加工用真空蒸着装置においては、金属
膜または絶縁膜を蒸着する前に、真空槽内を酸素ガス雰
囲気としたのち、基板ホルダにRF電力を印加して、O
2ガスプラズマを発生させ基板表面をO2ガススパッタ
エッチングすることによって、レジスト残査層を除去し
ている。
膜または絶縁膜を蒸着する前に、真空槽内を酸素ガス雰
囲気としたのち、基板ホルダにRF電力を印加して、O
2ガスプラズマを発生させ基板表面をO2ガススパッタ
エッチングすることによって、レジスト残査層を除去し
ている。
しかし、この蒸着装置においては、原理的に基板表面に
数百eVに加速された酸素イオンが衝突するから、基板
表面とくに素子領域に損傷を与えるとともに、鉛合金等
の比較的活性な金属膜が露出している場合には、金属膜
表面が酸化する等の不都合が生ずるため、スパッタエッ
チングの条件の厳密な制御が必要であり、かつ適用可能
範囲が制限される欠点がある。また、真空槽内でスパッ
タエッチングを実施するためには、基板ホルダにRF電
力を印加する必要があるから、基板ホルダを真空槽の他
の部分と電気的に絶縁しなければならず、スパッタエッ
チング速度の場所むらを減少させるため、基板ホルダの
形状や配置を十分に考慮する必要があるなど、装置構成
上種々の制約条件があるので、装置構成上の自由度が減
少するとともに、装置が高価になる欠点がある。
数百eVに加速された酸素イオンが衝突するから、基板
表面とくに素子領域に損傷を与えるとともに、鉛合金等
の比較的活性な金属膜が露出している場合には、金属膜
表面が酸化する等の不都合が生ずるため、スパッタエッ
チングの条件の厳密な制御が必要であり、かつ適用可能
範囲が制限される欠点がある。また、真空槽内でスパッ
タエッチングを実施するためには、基板ホルダにRF電
力を印加する必要があるから、基板ホルダを真空槽の他
の部分と電気的に絶縁しなければならず、スパッタエッ
チング速度の場所むらを減少させるため、基板ホルダの
形状や配置を十分に考慮する必要があるなど、装置構成
上種々の制約条件があるので、装置構成上の自由度が減
少するとともに、装置が高価になる欠点がある。
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、基板表面に損傷を与えることなくレジスト残査層を
除去することができ、かつ装置が簡単なリフトオフ加工
用真空蒸着装置およびその使用方法を提供することを目
的とする。
で、基板表面に損傷を与えることなくレジスト残査層を
除去することができ、かつ装置が簡単なリフトオフ加工
用真空蒸着装置およびその使用方法を提供することを目
的とする。
この目的を達成するため、この発明においては真空槽内
の基板ホルダの近傍に、少なくとも195nm以下およ
び250ないし260nmの波長の紫外線を放射する紫
外線光源を装備し、かつ酸素ガス導入機構を設ける。ま
た、真空槽内をいったん真空に排気したのち、上記真空
槽内に酸素ガスを導入し、上記基板ホルダに装着され、
かつリフトオフ加工用ステンシルで被覆されている基板
の表面に上記紫外線を照射し、つぎに上記真空槽内を再
び高真空にして、蒸着膜を真空蒸着する。
の基板ホルダの近傍に、少なくとも195nm以下およ
び250ないし260nmの波長の紫外線を放射する紫
外線光源を装備し、かつ酸素ガス導入機構を設ける。ま
た、真空槽内をいったん真空に排気したのち、上記真空
槽内に酸素ガスを導入し、上記基板ホルダに装着され、
かつリフトオフ加工用ステンシルで被覆されている基板
の表面に上記紫外線を照射し、つぎに上記真空槽内を再
び高真空にして、蒸着膜を真空蒸着する。
第1図はこの発明に係るリフトオフ加工用真空蒸着装置
を示す概略図である。図において1は真空槽、2は真空
排気孔、3は酸素ガス導入機構、4は基板回転機構、5
は基板回転機構4の軸に取付けられた基板ホルダ、6は
基板ホルダ5に装着された基板、7は基板ホルダ5の近
傍に装備された紫外線光源で、紫外線光源7は少なくと
も195nm以下および250ないし260nmの波長
の紫外線を放射する。8は蒸発源である。
を示す概略図である。図において1は真空槽、2は真空
排気孔、3は酸素ガス導入機構、4は基板回転機構、5
は基板回転機構4の軸に取付けられた基板ホルダ、6は
基板ホルダ5に装着された基板、7は基板ホルダ5の近
傍に装備された紫外線光源で、紫外線光源7は少なくと
も195nm以下および250ないし260nmの波長
の紫外線を放射する。8は蒸発源である。
この蒸着装置を用いて、リフトオフ加工用ステンシルで
被覆されている基板6の表面に蒸着膜を蒸着するには、
まず基板6を基板ホルダ5に装着したのち、真空排気孔
2から排気して、真空槽1内をいったん真空にする。つ
ぎに、酸素ガス導入機構3により、真空槽1内に酸素ガ
スを導入し、基板回転機構4により基板ホルダ5を回転
しなから、紫外線光源7により紫外線を基板6の表面に
照射する。この場合、真空槽1内の酸素すなわちO2が
195nm以下の波長の紫外線を吸収してオゾンガスO
3となり、さらにO3ガスが250〜260nmの紫外
線を吸収して、化学的に活性な原子状のOラジカルが発
生し、このOラジカルの酸化分解反応により、基板6表
面上のレジスト残査層が除去される。そして、Oラジカ
ルのもつエネルギはたかだか数eVであり、従来のスパ
ッタエッチングの場合に比べてその値は数十分の一であ
るから、基板6上の素子領域等に与える損傷は無視しう
るほどに小さい。基板(表面上のレジスト残査層を除去
したのち、紫外線光源7を蒸着の妨げにならない位置に
回転し、また真空槽1内を再び高真空にして、蒸発源8
により基板6に蒸着膜を蒸着する。
被覆されている基板6の表面に蒸着膜を蒸着するには、
まず基板6を基板ホルダ5に装着したのち、真空排気孔
2から排気して、真空槽1内をいったん真空にする。つ
ぎに、酸素ガス導入機構3により、真空槽1内に酸素ガ
スを導入し、基板回転機構4により基板ホルダ5を回転
しなから、紫外線光源7により紫外線を基板6の表面に
照射する。この場合、真空槽1内の酸素すなわちO2が
195nm以下の波長の紫外線を吸収してオゾンガスO
3となり、さらにO3ガスが250〜260nmの紫外
線を吸収して、化学的に活性な原子状のOラジカルが発
生し、このOラジカルの酸化分解反応により、基板6表
面上のレジスト残査層が除去される。そして、Oラジカ
ルのもつエネルギはたかだか数eVであり、従来のスパ
ッタエッチングの場合に比べてその値は数十分の一であ
るから、基板6上の素子領域等に与える損傷は無視しう
るほどに小さい。基板(表面上のレジスト残査層を除去
したのち、紫外線光源7を蒸着の妨げにならない位置に
回転し、また真空槽1内を再び高真空にして、蒸発源8
により基板6に蒸着膜を蒸着する。
つぎに、実施例について詳細に説明する。表面の大部分
がSiO蒸着膜で覆われ、一部が鉛合金で覆われている
Si基板6上に、膜厚約1.5μmのAZ−1470レ
ジスト膜(shipley社製、高品名)からなるステ
ンシルを形成し、その基板6を真空槽1内の基板ホルダ
5に装着したのち、真空槽1内を1O−3Torr以上
の真空度になるまで排気したのち、酸素ガス導入機構3
により真空槽1内に酸素ガスを導入した。つぎに、基板
回転機構4を駆動させて基板ホルダ5をゆっくり回転さ
せながら、紫外線光源7を点灯した。この紫外線光源7
としては、管材質が合成石英ガラス製で、定格入力40
WのU字形低圧水銀灯4個からなるものを用いた。この
場合の基板6付近における波長184.9nmの輝線の
強度は約400μW/cm2、波長254.7nmの輝
線の強度は約8μW/cm2であった。そして、O2ガ
ス分圧が1,100,760Torrのときのオゾン濃
度はそれぞれ約10,50,100ppm程度であった
。
がSiO蒸着膜で覆われ、一部が鉛合金で覆われている
Si基板6上に、膜厚約1.5μmのAZ−1470レ
ジスト膜(shipley社製、高品名)からなるステ
ンシルを形成し、その基板6を真空槽1内の基板ホルダ
5に装着したのち、真空槽1内を1O−3Torr以上
の真空度になるまで排気したのち、酸素ガス導入機構3
により真空槽1内に酸素ガスを導入した。つぎに、基板
回転機構4を駆動させて基板ホルダ5をゆっくり回転さ
せながら、紫外線光源7を点灯した。この紫外線光源7
としては、管材質が合成石英ガラス製で、定格入力40
WのU字形低圧水銀灯4個からなるものを用いた。この
場合の基板6付近における波長184.9nmの輝線の
強度は約400μW/cm2、波長254.7nmの輝
線の強度は約8μW/cm2であった。そして、O2ガ
ス分圧が1,100,760Torrのときのオゾン濃
度はそれぞれ約10,50,100ppm程度であった
。
第2図は上述実施例における紫外線照射時間とレジスト
除去量との関係を示すグラフで、実線、破線、一点鎖線
はそれぞれO2ガス分圧が760,100,1Torr
の場合を示す。このグラフからわかるように、O2ガス
分圧が低いほどレジスト除去速度はゆるやかであるが、
紫外線照射を3min間行なえば除去速度の遅い1To
rrの場合でも、100Åのレジスト除去量が得られて
おり、基板上のレジスト残査層の除去には十分である。
除去量との関係を示すグラフで、実線、破線、一点鎖線
はそれぞれO2ガス分圧が760,100,1Torr
の場合を示す。このグラフからわかるように、O2ガス
分圧が低いほどレジスト除去速度はゆるやかであるが、
紫外線照射を3min間行なえば除去速度の遅い1To
rrの場合でも、100Åのレジスト除去量が得られて
おり、基板上のレジスト残査層の除去には十分である。
第3図はステンシル開孔部の基板表面(SiO蒸着膜が
形成されている)の状態をESCAを用いて分析した場
合の、Si、OおよびCに対応するESCAスペクトル
を示すグラフであり、破線はレジスト残査除去処理を行
なわない場合、一点鎖線は真空槽内をいったん真空に排
気することなく、大気中でそのまま紫外線照射を3分間
行なった場合、実線は上述実施例においてO2ガス分圧
を約100Torrにした場合をそれぞれ示す。このグ
ラフにおいて、基板表面の原子の存在比に対応した信号
強度の変化を比較すると、SiOの構成原子であるSi
とOは紫外線照射によってわずかに増大しているのに対
して、レジスト残査層の存在量に対応するCのピーク値
は顕著に変化している。すなわち、紫外線照射を行なわ
ない場合(破線)には、Cの量が極めて多いのに対し、
紫外線照射を行なった場合(一点鎖線、実線)には、C
の量がかなり減少している。また、大気中で紫外線を照
射した場合(一点鎖線)には、いったん排気して清浄な
O2ガス中で紫外線を照射した場合(実線)に比べてC
の量がかなり多くなっていることから、大気中で紫外線
を照射した場合には、レジスト残査層の除去効果が不十
分であることがわかる。これは大気中に微量に存在する
炭化水素等の有機ガスが基板表面に析出ないし重合した
可能性があることを否定できない。したがって、紫外線
照射をこの発明のように有機ガスを含まない純粋な酸素
雰囲気中で行なうことにより、より確実にレジスト残査
層を除去することが可能である。
形成されている)の状態をESCAを用いて分析した場
合の、Si、OおよびCに対応するESCAスペクトル
を示すグラフであり、破線はレジスト残査除去処理を行
なわない場合、一点鎖線は真空槽内をいったん真空に排
気することなく、大気中でそのまま紫外線照射を3分間
行なった場合、実線は上述実施例においてO2ガス分圧
を約100Torrにした場合をそれぞれ示す。このグ
ラフにおいて、基板表面の原子の存在比に対応した信号
強度の変化を比較すると、SiOの構成原子であるSi
とOは紫外線照射によってわずかに増大しているのに対
して、レジスト残査層の存在量に対応するCのピーク値
は顕著に変化している。すなわち、紫外線照射を行なわ
ない場合(破線)には、Cの量が極めて多いのに対し、
紫外線照射を行なった場合(一点鎖線、実線)には、C
の量がかなり減少している。また、大気中で紫外線を照
射した場合(一点鎖線)には、いったん排気して清浄な
O2ガス中で紫外線を照射した場合(実線)に比べてC
の量がかなり多くなっていることから、大気中で紫外線
を照射した場合には、レジスト残査層の除去効果が不十
分であることがわかる。これは大気中に微量に存在する
炭化水素等の有機ガスが基板表面に析出ないし重合した
可能性があることを否定できない。したがって、紫外線
照射をこの発明のように有機ガスを含まない純粋な酸素
雰囲気中で行なうことにより、より確実にレジスト残査
層を除去することが可能である。
なお、上述実施例においては、レジスト残査層を除去し
たのち蒸着前に、紫外線光源7を蒸着の妨けにならない
位置に回転したが、蒸着物が紫外線光源7に付着しない
ようなカバーを設けてもよい。また、上述実施例におい
ては、紫外線照射と真空蒸着とを同一真空槽1内で行な
ったが、真空槽が多槽からなるものを用い、一つの槽内
で紫外線照射を行なったのち、他の槽内で真空蒸着を行
なえば、処理時間を短縮することができる。さらに、通
常の真空蒸着装置に紫外線光源7および酸素ガス導入機
構3を設けて、この発明に係る蒸着装置を製作してもよ
く、この場合には既存装置のわずかな改造によって実施
できるという経済的利点がある。
たのち蒸着前に、紫外線光源7を蒸着の妨けにならない
位置に回転したが、蒸着物が紫外線光源7に付着しない
ようなカバーを設けてもよい。また、上述実施例におい
ては、紫外線照射と真空蒸着とを同一真空槽1内で行な
ったが、真空槽が多槽からなるものを用い、一つの槽内
で紫外線照射を行なったのち、他の槽内で真空蒸着を行
なえば、処理時間を短縮することができる。さらに、通
常の真空蒸着装置に紫外線光源7および酸素ガス導入機
構3を設けて、この発明に係る蒸着装置を製作してもよ
く、この場合には既存装置のわずかな改造によって実施
できるという経済的利点がある。
以上説明したように、この発明においては、基板の素子
領域に損傷を与えることなく、基板表面に存在するレジ
スト残査層を効果的に除去することができるから、半導
体集積回路装置やジョセフソン集積回路装置の製造歩留
りの改善と性能向上に大きく寄与することができる。ま
た、基板ホルダにRF電力を印加する必要がないから、
装置が簡単であり、装置を安価に製造することができる
。
領域に損傷を与えることなく、基板表面に存在するレジ
スト残査層を効果的に除去することができるから、半導
体集積回路装置やジョセフソン集積回路装置の製造歩留
りの改善と性能向上に大きく寄与することができる。ま
た、基板ホルダにRF電力を印加する必要がないから、
装置が簡単であり、装置を安価に製造することができる
。
このように、この発明の効果は顕著である。
第1図はこの発明に係るリフトオフ加工用真空蒸着装置
を示す概略図、第2図は紫外線照射時間とレジスト除去
量との関係を示すグラフ、第3図は基板表面の状態をE
SCAを用いて分析した場合のESCAスペクトルを示
すグラフである。 1・・・真空槽 2・・・真空排気孔 3・・・酸素ガス導入機構 4・・・基板回転機構 5・・・基板ホルダ6・・・基
板 7・・・紫外線光源 8・・・蒸発源 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 中 村 純之助 1−1 図 締令1ネルw <ev>
を示す概略図、第2図は紫外線照射時間とレジスト除去
量との関係を示すグラフ、第3図は基板表面の状態をE
SCAを用いて分析した場合のESCAスペクトルを示
すグラフである。 1・・・真空槽 2・・・真空排気孔 3・・・酸素ガス導入機構 4・・・基板回転機構 5・・・基板ホルダ6・・・基
板 7・・・紫外線光源 8・・・蒸発源 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 中 村 純之助 1−1 図 締令1ネルw <ev>
Claims (2)
- (1)真空槽内の基板ホルダの近傍に、少なくとも19
5nm 以下および250ないし260nmの波長の紫
外線を放射する紫外線光源を装備し、かつ酸素ガス導入
機構を有することを特徴とするリフトオフ加工用真空蒸
着装置。 - (2)真空槽内の基板ホルダの近傍に、少なくとも19
5nm以下および250ないし260nmの波長の紫外
線を放射する紫外線光源を装備し、かつ酸素ガス導入機
構を有するリフトオフ加工用真空蒸着装置を使用する方
法において、上記真空槽内をいったん真空に排気したの
ち、上記真空槽内に酸素ガスを導入し、上記基板ホルダ
に装着され、かつリフトオフ加工用ステンシルで被覆さ
れている基板の表面に上記紫外線を照射し、つぎに上記
真空槽内を再び高真空にして、蒸着膜を真空蒸着するこ
とを特徴とするリフトオフ加工用真空蒸着装置の使用方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10058582A JPS58218126A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | リフトオフ加工用真空蒸着装置およびその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10058582A JPS58218126A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | リフトオフ加工用真空蒸着装置およびその使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58218126A true JPS58218126A (ja) | 1983-12-19 |
JPS649727B2 JPS649727B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=14277956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10058582A Granted JPS58218126A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | リフトオフ加工用真空蒸着装置およびその使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58218126A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63232332A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63232330A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63232331A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63234529A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63234527A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPH0247255A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化物薄膜製造法 |
JPH02275618A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-09 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
US6143473A (en) * | 1998-05-20 | 2000-11-07 | Fujitsu Limited | Film patterning method utilizing post-development residue remover |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP10058582A patent/JPS58218126A/ja active Granted
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63232332A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63232330A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63232331A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63234529A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPS63234527A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
JPH0247255A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化物薄膜製造法 |
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US6143473A (en) * | 1998-05-20 | 2000-11-07 | Fujitsu Limited | Film patterning method utilizing post-development residue remover |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS649727B2 (ja) | 1989-02-20 |
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