JPS6013302B2 - フオトレジストの処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フオトレジストの処理方法とくに半導体装置
を製造する際に行なうフオトェッチング工程で使用する
画像レジストの処理方法に関する。

半導体装置を製造する場合、半導体基板上に塗布したフ
オトレジストを露光・現像して画像レジストを形成した
後全面に金属薄膜を蒸着し、その後画像レジストを除去
しその上に被着していた金属薄膜を取り除いて金属薄膜
のパターンを形成するいわゆるリフト・オフ法が使用さ
れる。

このリフト・オフ法は、画像レジストを除去する際にそ
の上に被着した金属薄膜も同時に剥離するわけであるか
ら、金属薄膜を半導体基板に蒸着する際にその画像レジ
ストの周辺部分の金属薄膜が薄くなるかあるいは段切れ
となっていれば都合がよい。

しかしながら、フオトレジストを現像して画像レジスト
を形成した場合、画像レジストの断面はほぼ台形になる
ため、金属薄膜を蒸着しても上述の如き好ましい状態と
はならない。本発明は上述の如き従来の不都合を改善せ
んとするもので、その目的はフオトレジストを現像して
画像レジストを形成する際、画像レジストに逆ブーパー
を付するような処理方法を提供することにある。

その目的を達成せしめるため、本発明のフオトレジスト
の処理方法は、資料表面に塗布したフオトレジストを現
像して画像レジストを形成する前にあらかじめフオトレ
ジスト表面にフレオンまたはアルゴンからなるガスプラ
ズマを浴びせてフオトレジスト層の表面を固化させてそ
の後現像処理を行って端部が逆テーパー状のフオトレジ
ストパターンを形成することを特徴とするもので、以下
実施例について詳述する。

第１図に示すように、素子を形成した半導体基板の上に
所定の電極窓（禾図示）をあげた絶縁膜２を設けた後、
絶縁膜２上にフオトレジスト３を塗布する。

そしてフオトレジスト３上に配線パターン形成用のフオ
トマスクを密着させた後、紫外線光をフオトマスクの上
から照射して露光を行なつｏ鞠光を終えた半導体基板を
プラズマエッチング装涜に装着する。

第２図はプラズマエッチング装置を示す構成図である。
図中１０は石英ガラスからなる真空容器、１１はガスプ
ラズマ発生用コイル、１２は高周波電源、１３は資料台
、１４は資料挿入口を覆う蓋、１５は排気口、１６は気
体送入口である。プラズマエッチング装置に半導体基板
１を装着したならばただちに排気口１５から中の空気を
抜き去り、内部を０．３〔Ｔｏｎ〕程度の真空にする。

そして排気口１５から排気を続けながら気体送入口１６
からフレオンガスあるいはアルゴンガスを少量送入し、
高周波電源１２からガスプラズマ発生用コイル１１に高
周波電力を加える。加える高周波電力は、エッチング時
よりも少なく、ほぼ２０〔Ｗ〕程度でよい。ガスプラズ
マ発生用コイル１１に高周波電力を加えたことによって
真空容器１０内にガスプラズマが発生する。このガスプ
ラズマは装着された半導体基板１上のフオトレジスト３
に格せられる。フオトレジスト３はガスプラズマを格せ
られたことによってその表面が内部よりも硬くなる。こ
の表面固化させる時間はほぼ５分程度でよい。

表面を固化された半導体基板１をプラズマエッチング装
置から取り出した後、半導体基板１を現像液の中に浸糟
する。

フオトレジストがボジ用のものであれば、紫外線照射を
受けた部分が現像液に溶ける。またネガ用のものであれ
ば紫外線照射を受けなかった部分が溶ける。この溶解は
表面の固化部分が除々に現像液に溶解し、その溶解はフ
オトレジスト３の内部に進むにしたがってその速度を増
す。そして固化されていない中ほど部分に達すると下方
向への溶解とともに、サイド方向への溶解も始まり、サ
イドエッチングの様相を呈する。そして現像が終了した
時点では、第３図の如く画像レジスト３〆の周辺３″に
は、逆テーパ一部分４が形成される。以上詳細に説明し
た如く、本発明はフオトレジストを現像する前にガスプ
ラズマをフオトレジストに裕せて表面を固化させたので
、現像工程で画像レジストの端部に逆テーパーを形成さ
せることができ、リフト・オフが非常に簡単になった。

なお、上記実施例は露光工程後にガスプラズマをフオト
レジストに裕せたが、フオトレジストを露光する前にガ
スプラズマを裕せることもできる。この場合、前記と同
様現像された画像レジストに逆テーパ−が形成されるこ
とはもちろんであるが、ネガレジストの場合にはフオト
マスクとフオトレジストの過密着が防止でき「ポジレジ
ストの場合には現像時の画像レジストの剥れを防ぐこと
ができるという付随的効果もある。また、本発明の方法
はリフト’オフの際に用いる画像レジストを形成に適用
できるばかりか、その他画像レジストの端部に逆テーパ
ーを付したいような場合にすべて適用できることはいう
までもないことである。

本発明の方法において使用可能なフオトレジストは、ポ
ジレジストとしては、例えばノボラック型フェノール樹
脂（または単にノボラック樹脂ともいう）からなるポジ
レジストであって、市販商品を例示すれば、ＡＺ１３５
０Ｊ（シップレ一社製）、ウェイコートＬＳＩ２９５（
ハントケミカル社製）「ＯＦＰＲ７７（東京応化社製）
等がある。

また、ネガレジストとしてはト例えばゴム系（ポリイソ
プレン系）樹脂からなるネガレジストであって、市販商
品を例示すれば、ウェイコートＨＲ２００（ハントケミ
カル社製）、ＫＭＲ７４？（コダック社製）、ＯＭＲ８
３（東京応化社製）等がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体基板上にフオトレジストを塗布した状態
を示す断面図、第２図はプラズマエッチング装置の構成
図「第３図は画像レジストに逆テーパーを形成した状態
を示す断面図である。 図中１は半導体基板、２は絶縁膜、３はフオトレジスト
、３′は画像レジスト、３″は周辺、４は逆テーパ一部
分である。鉾／図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 資料表面に塗布したフオトレジストを現像して画像
   レジストを形成する前にあらかじめフオトレジスト表面
   にフレオンまたはアルゴンからなるガスプラズマを浴び
   せてフオトレジスト層の表面を固化させてその後現像処
   理を行つて端部が逆テーパー状のフオトレジストパター
   ンを形成することを特徴とするフオトレジストの処理方
   法。