JPS6045242A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPS6045242A JPS6045242A JP15381883A JP15381883A JPS6045242A JP S6045242 A JPS6045242 A JP S6045242A JP 15381883 A JP15381883 A JP 15381883A JP 15381883 A JP15381883 A JP 15381883A JP S6045242 A JPS6045242 A JP S6045242A
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- JP
- Japan
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- resist
- pattern
- substrate
- film
- resist pattern
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C5/00—Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は半導体装置等の製造に際し金属、絶縁物等の被
着層のパターニングをリフＩ・オフで行うためのレジス
トパターンの形成方法に関する。
着層のパターニングをリフＩ・オフで行うためのレジス
トパターンの形成方法に関する。
（従来技術の説明）
半導体装置等の製造に際し、金属、絶縁物等の被着層を
パターン形成する方法として従来から工・ンチングによ
る方法及びリフｉ・オフによる方法の二つの方法が知ら
れている。リフトオフ方法はｈａ易の方法であり、エツ
チングによる損傷がなく微細パターン形成に適しており
、また、エツチングが困難な金属で′、も容易にパター
こング出来るという利点がある。しかしながら、リフト
オフによる方法はレジスト膜の断面形状、耐熱性、溶解
性、密着性等に関しての厳しい条件が要求されている。
パターン形成する方法として従来から工・ンチングによ
る方法及びリフｉ・オフによる方法の二つの方法が知ら
れている。リフトオフ方法はｈａ易の方法であり、エツ
チングによる損傷がなく微細パターン形成に適しており
、また、エツチングが困難な金属で′、も容易にパター
こング出来るという利点がある。しかしながら、リフト
オフによる方法はレジスト膜の断面形状、耐熱性、溶解
性、密着性等に関しての厳しい条件が要求されている。
例えば、リフＩ・オフにより容易にパターン形成が出来
るためにはレジスト膜上に被着された被着層がレジスト
の溶解と共に容易に除去出来ることが必要であり、この
ためにはパターン形成されたレズジス）Ｈの断面形状が
オーバーハング形状となっている必要がある。また、金
属等の基板に対する密着性を向上させるには蒸着詩に基
板を加熱するのが有効であのでレジストの耐熱性が良い
ことが要求されている。また、金属等の蒸着前及び蒸着
中はレジスト層が剥れたりしないようにレジストの基板
に対する密着性が良いことが要求されている。さらに、
ＶＬＳＩ等のような高集積化された微細パターンを形成
するためには、レジストか高解像度を有することが要求
されている。
るためにはレジスト膜上に被着された被着層がレジスト
の溶解と共に容易に除去出来ることが必要であり、この
ためにはパターン形成されたレズジス）Ｈの断面形状が
オーバーハング形状となっている必要がある。また、金
属等の基板に対する密着性を向上させるには蒸着詩に基
板を加熱するのが有効であのでレジストの耐熱性が良い
ことが要求されている。また、金属等の蒸着前及び蒸着
中はレジスト層が剥れたりしないようにレジストの基板
に対する密着性が良いことが要求されている。さらに、
ＶＬＳＩ等のような高集積化された微細パターンを形成
するためには、レジストか高解像度を有することが要求
されている。
ところで、現状ではこのオーグーハング形状を形成する
ため多層構造を用いるか又はポジ形ホトレジスト、例え
ば、ＡＺ−１３５０Ｊ（Ｓｈｉｐｌｅｙ社製のホルジス
トの商品名）のクロルベンゼン処理が使用されている。
ため多層構造を用いるか又はポジ形ホトレジスト、例え
ば、ＡＺ−１３５０Ｊ（Ｓｈｉｐｌｅｙ社製のホルジス
トの商品名）のクロルベンゼン処理が使用されている。
これらの処理は煩郭であり、スループットで劣り、また
、サブミコロンの解像度を得るのが困難であった。
、サブミコロンの解像度を得るのが困難であった。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑み、レジスト
パターンを形成するレジスト模の断面形状をサブミクロ
ンのオーダのオーバーハング形状に形成するようにパタ
ーン形成出来ると共に、このレジスト膜を溶解と除去と
を容易になして被着層を容易にパターン形成出来るリフ
トオフ用レジストのパターン形成方法を提供するにある
。
パターンを形成するレジスト模の断面形状をサブミクロ
ンのオーダのオーバーハング形状に形成するようにパタ
ーン形成出来ると共に、このレジスト膜を溶解と除去と
を容易になして被着層を容易にパターン形成出来るリフ
トオフ用レジストのパターン形成方法を提供するにある
。
本発明の他の目的は基板に対するレジストの害着性を高
めて洗麗でシャープな被着層パターンを得ることの出来
るレジストパターン形成方法を提供するにある。
めて洗麗でシャープな被着層パターンを得ることの出来
るレジストパターン形成方法を提供するにある。
本発明のさらに他の目的は被着層の被着時に基板加熱が
可能となるような耐熱性を有するレジスであって、かつ
、重着性の良い被着層をリフトオフ方法によってサブミ
クロンのオーダでパターン形成出来るようにするための
レジストをパターン形成する方法を提供するにある。
可能となるような耐熱性を有するレジスであって、かつ
、重着性の良い被着層をリフトオフ方法によってサブミ
クロンのオーダでパターン形成出来るようにするための
レジストをパターン形成する方法を提供するにある。
（発明の構成）
この目的の達成を図るため、本発明によれば、基板表面
上にレジスト膜として形成されたノボラック樹脂のキノ
ンジアジドスルフォン酩エステルの皮膜を遠紫外線で露
光する工程と、この皮膜を現像してレジストパターンを
形成する工程と。
上にレジスト膜として形成されたノボラック樹脂のキノ
ンジアジドスルフォン酩エステルの皮膜を遠紫外線で露
光する工程と、この皮膜を現像してレジストパターンを
形成する工程と。
パターン成形されるべき被着層の被着前にこのレジスト
パターンを含む基板表面全体を紫外線で一括照躬する工
程とを含むことを特徴とする。
パターンを含む基板表面全体を紫外線で一括照躬する工
程とを含むことを特徴とする。
（実施例の説明）
以下、本発明の実施例につき説明する。
本発明者等は、リフトオフ法における従来の欠点を解決
するために、数々の実験結果からレジストパターンの断
面形状がオーパーング形状となりしかも、耐熱性に優れ
たレジスト利村としてノポラック樹旨のキノンジアジド
スルレフオン酩エステルが適していることを見い出し、
しかもこの材料を用いてレジストパターンを形成した後
、これに紫外線を照射することによりレジストの溶解性
が高まることが確認された。そして更に、この材料が耐
熱性に優れているので、被着層の被着時に基板加熱を行
うことにより、レジスト及び被着層の基板に対する密着
性が高まることが痛認された。
するために、数々の実験結果からレジストパターンの断
面形状がオーパーング形状となりしかも、耐熱性に優れ
たレジスト利村としてノポラック樹旨のキノンジアジド
スルレフオン酩エステルが適していることを見い出し、
しかもこの材料を用いてレジストパターンを形成した後
、これに紫外線を照射することによりレジストの溶解性
が高まることが確認された。そして更に、この材料が耐
熱性に優れているので、被着層の被着時に基板加熱を行
うことにより、レジスト及び被着層の基板に対する密着
性が高まることが痛認された。
次に、本発明によるレジストパターン形成方法の実施例
及び比較例について説明する。
及び比較例について説明する。
実施例１
レジスト材料としてノボランク樹脂のキノンジアジドス
ルフォン酪エステルの一種であるノボラック樹脂のナフ
トキノン−１，２−ジアミド−５−スルフォン酎エステ
ル（以下ＬＭＲと称スる）を使用した。この場合、重合
度が低いことが解像度を高める一原因であることを考慮
して重合度が１−１０のノボラック樹脂のナフトキノン
−１，２−ジアミド−５−スルフォン酎エステルを使用
した。先ず、このＬＭＲをメチルセルソルブアセテート
に溶解しシリコン基板上に０．７μｍの厚さに塗布し皮
膜すなわちレジスト膜を形成した。
ルフォン酪エステルの一種であるノボラック樹脂のナフ
トキノン−１，２−ジアミド−５−スルフォン酎エステ
ル（以下ＬＭＲと称スる）を使用した。この場合、重合
度が低いことが解像度を高める一原因であることを考慮
して重合度が１−１０のノボラック樹脂のナフトキノン
−１，２−ジアミド−５−スルフォン酎エステルを使用
した。先ず、このＬＭＲをメチルセルソルブアセテート
に溶解しシリコン基板上に０．７μｍの厚さに塗布し皮
膜すなわちレジスト膜を形成した。
次に、レジスト膜を有する基板を６０Ｃの温度で３０分
間熱処理（プレベーク）した後、このレジスト模を５０
０ＷのＸｅ−Ｈｇランプの主として２００〜３００ｎｍ
の遠紫外線で、１０秒間、マスクを用いて露光を行った
。次いで、このレジスト膜を酢酸イソアミル溶液（容積
比で、酢酸インアミル１：ジクロヘキサン０．２：水０
．００１を含む）で３０秒間現像したとこり０．５μｍ
のスペースのレジストパターンが得られた。そのレジス
トパターンを形成するレンスト膜断面形状はオーバーハ
ング形状を有していることが確認された。次に、この試
料に対して２５０Ｗの超高圧のＨｇランプからの主とし
て３５０〜４５０ｎｍの紫外線で２分間一括照射を行っ
た。尚、この場合、３００ｎｍ以下の出力はレンズ系に
よりカットした。この照射によるパターンの変形は見ら
れなかった。この紫外線照射後に基板を１５０℃の温度
で加熱して熱処理を行ない、被着物、例えば、蒸着のし
にくい金属であるＮｉを蒸着番、こより２５０ｎｍの厚
さに被着した。然る後、ジメチルホルムアミドでリフト
オフを行ったところ幅０．５７ＬＢのＮｉのパターンが
得られた。
間熱処理（プレベーク）した後、このレジスト模を５０
０ＷのＸｅ−Ｈｇランプの主として２００〜３００ｎｍ
の遠紫外線で、１０秒間、マスクを用いて露光を行った
。次いで、このレジスト膜を酢酸イソアミル溶液（容積
比で、酢酸インアミル１：ジクロヘキサン０．２：水０
．００１を含む）で３０秒間現像したとこり０．５μｍ
のスペースのレジストパターンが得られた。そのレジス
トパターンを形成するレンスト膜断面形状はオーバーハ
ング形状を有していることが確認された。次に、この試
料に対して２５０Ｗの超高圧のＨｇランプからの主とし
て３５０〜４５０ｎｍの紫外線で２分間一括照射を行っ
た。尚、この場合、３００ｎｍ以下の出力はレンズ系に
よりカットした。この照射によるパターンの変形は見ら
れなかった。この紫外線照射後に基板を１５０℃の温度
で加熱して熱処理を行ない、被着物、例えば、蒸着のし
にくい金属であるＮｉを蒸着番、こより２５０ｎｍの厚
さに被着した。然る後、ジメチルホルムアミドでリフト
オフを行ったところ幅０．５７ＬＢのＮｉのパターンが
得られた。
比較例１
実施例１の場合と同様なレジスト膜のパターニングを行
った後、Ｈｇランプによる紫外線照射を行わないで実施
例１と同様に基板加熱を行って、Ｎｉの法着を行った。
った後、Ｈｇランプによる紫外線照射を行わないで実施
例１と同様に基板加熱を行って、Ｎｉの法着を行った。
続いて、同様に得られた試料をジメチルホルムアミドに
浸漬させたところ、レジストは溶解せず、従って、レジ
ストパターンは得られなかった。
浸漬させたところ、レジストは溶解せず、従って、レジ
ストパターンは得られなかった。
比較例２
実施例１の場合と同様なレジスト膜のパターニングを行
い、今度は紫外線照射及び基板加熱の両方へ行なわずに
、旧を蒸着してリクトオフを行ったところ、レジストの
剥離が起ていることが顕微鏡観察により確認された。
い、今度は紫外線照射及び基板加熱の両方へ行なわずに
、旧を蒸着してリクトオフを行ったところ、レジストの
剥離が起ていることが顕微鏡観察により確認された。
これら実施例及び比較例につき考察する。
実施例１から明らかなように、ＬＭＲは紫外線に対して
高解像度を有し、オーバーハング形状を形成出来る。ま
た、このＬＭＲはキノンジアジド基を有しているので、
１３０°Ｃ以上の温度で加熱すると架橋反応を起す。し
かしながら、本発明によれば、レジストパターン形成後
、レジストに３５０〜４５０ｎｍの紫外線を照射するの
で、この紫外線照射によってキノンジアジド基が光分解
を起し、従って、加熱しても架橋反応が起ないため１５
０°Ｃの熱処理を行った後でもレジストがジメチルホル
ムアミドで溶解して容易にリフトオフすることが出来る
。
高解像度を有し、オーバーハング形状を形成出来る。ま
た、このＬＭＲはキノンジアジド基を有しているので、
１３０°Ｃ以上の温度で加熱すると架橋反応を起す。し
かしながら、本発明によれば、レジストパターン形成後
、レジストに３５０〜４５０ｎｍの紫外線を照射するの
で、この紫外線照射によってキノンジアジド基が光分解
を起し、従って、加熱しても架橋反応が起ないため１５
０°Ｃの熱処理を行った後でもレジストがジメチルホル
ムアミドで溶解して容易にリフトオフすることが出来る
。
比較例１ではレジストに対しこの波長領域の紫外線照射
を行なわないので、１５０℃という温度での熱処理によ
ってキノンジアジド基が架橋反応を起してジ′チルホ″
１アミ１′溶解しなくなり・ 、 ｊｉ。
を行なわないので、１５０℃という温度での熱処理によ
ってキノンジアジド基が架橋反応を起してジ′チルホ″
１アミ１′溶解しなくなり・ 、 ｊｉ。
１′
これがためリフトオフできなくなる。
また、比較例２では１．！！＆板加熱加熱ずにＮｉを蒸
着したので、蒸着時にＮｉが収縮してストレスを生し、
よって、基板とレジストどの間の電着性が悪化し、レジ
ストが蒸着時に剥れるものと考えられる。
着したので、蒸着時にＮｉが収縮してストレスを生し、
よって、基板とレジストどの間の電着性が悪化し、レジ
ストが蒸着時に剥れるものと考えられる。
ところで、ＬＭＲのキノンジアジドの熱架橋は１２０°
Ｃ以上の温度で起るが、紫夕１線により光分解した場合
には、＋７０°Ｃの温度で熱処理を行ってもレジストは
ジメチルホルムアミドに溶解するが、温度がさらに高く
なるとレジストと基板との電着が強固となってレジスト
が剥れにくくなることが実験により確認された。また、
１７０°Ｃの温度での熱処理によってもＬＭＲのレジス
トのオーバーハング形状が損なわらえないことも確認さ
れた。
Ｃ以上の温度で起るが、紫夕１線により光分解した場合
には、＋７０°Ｃの温度で熱処理を行ってもレジストは
ジメチルホルムアミドに溶解するが、温度がさらに高く
なるとレジストと基板との電着が強固となってレジスト
が剥れにくくなることが実験により確認された。また、
１７０°Ｃの温度での熱処理によってもＬＭＲのレジス
トのオーバーハング形状が損なわらえないことも確認さ
れた。
また、この基板加熱により、基板に対するレジストの電
着性も高まり、蒸着時に被着物がレジスト層と基板との
間に入り込むことがなく奇麗でシャープな被着層パター
ンがｆ’Ｊられることか実験により確認された。
着性も高まり、蒸着時に被着物がレジスト層と基板との
間に入り込むことがなく奇麗でシャープな被着層パター
ンがｆ’Ｊられることか実験により確認された。
このように、１７０℃まで加熱してもリフトオフは可能
であり、被着時の基板加熱によりレジストと基板との電
着性が高まると共に、基板と被着物との電着性も高まる
。
であり、被着時の基板加熱によりレジストと基板との電
着性が高まると共に、基板と被着物との電着性も高まる
。
（発明の効果）
このように本発明漣よれば、レジスト材料としてノボラ
ック樹脂のキノンジアジドスルフォン酸エステルを用い
ているので、パターニング後のレジストの断面形状がオ
ーバーハング形状となり、しかもこの材料を用いてレジ
スｉ・パターンを形成した後、これに紫外線を照射する
ことによりレジストの溶解性が高めることが出来るとい
う利点を有する。そして更に、この材料が耐熱性に優れ
ているので、被着層の被着時に基板加熱を行うことによ
り、レジスト及び被着層の基板に対する密着性を高める
ことができるという利点がある。
ック樹脂のキノンジアジドスルフォン酸エステルを用い
ているので、パターニング後のレジストの断面形状がオ
ーバーハング形状となり、しかもこの材料を用いてレジ
スｉ・パターンを形成した後、これに紫外線を照射する
ことによりレジストの溶解性が高めることが出来るとい
う利点を有する。そして更に、この材料が耐熱性に優れ
ているので、被着層の被着時に基板加熱を行うことによ
り、レジスト及び被着層の基板に対する密着性を高める
ことができるという利点がある。
また、本発明によれば、レジストのパターニング後、波
長３５０〜４５０ｎｍの紫外線の照射と１７０°Ｃまで
の温度での基板加熱との簡ｃ１ｔかつ容易な工程によっ
て、リフトオフに好適なレジストパターンを形成出来る
という利点がある。
長３５０〜４５０ｎｍの紫外線の照射と１７０°Ｃまで
の温度での基板加熱との簡ｃ１ｔかつ容易な工程によっ
て、リフトオフに好適なレジストパターンを形成出来る
という利点がある。
また、上述の被着時に基板加熱を１７０°Ｃまで行なえ
るという利点があるので１本発明のレジストパターン形
成方法を半導体デバイス、磁気バブル素了１表面弾性波
デバイス等の′！Ｍ：造に利用して好適である。
るという利点があるので１本発明のレジストパターン形
成方法を半導体デバイス、磁気バブル素了１表面弾性波
デバイス等の′！Ｍ：造に利用して好適である。
特許出願人 沖電気工業株式会社
手糸売ネ巾正書
１事件の表示 特願昭５８−１５３８１８号２発明の名
称 レジストパターンの形成方法 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（〒−１０５） 東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号 名称（０２９）沖電気工業株式会社 代表者 橋本 南海男 ４代理人 〒１７０ 訂（９８Ｂ）５５６３住所 東京
都豊島区東池袋１丁目２０番地５池袋ホワイトハウスビ
ル９０５号 ６補正の内容 （１）明ｉｎ書、第２頁第１２行ノ「レズジスト」を「
レジスト町と訂正する。
称 レジストパターンの形成方法 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（〒−１０５） 東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号 名称（０２９）沖電気工業株式会社 代表者 橋本 南海男 ４代理人 〒１７０ 訂（９８Ｂ）５５６３住所 東京
都豊島区東池袋１丁目２０番地５池袋ホワイトハウスビ
ル９０５号 ６補正の内容 （１）明ｉｎ書、第２頁第１２行ノ「レズジスト」を「
レジスト町と訂正する。
（２）、同、第５頁第１６行及び第６頁第１行の「ジア
ミド」を「ジアジドｊと訂正する。
ミド」を「ジアジドｊと訂正する。
（３）、同、第９頁第１２行の「損なわらえない」を「
損なわれないＡと訂正する。
損なわれないＡと訂正する。
（４）、同、第１０頁第９行の「溶解性が」を「溶解性
をｊ と訂正する。
をｊ と訂正する。
Claims (1)
- ノ＾板表面上にレジスト膜とじＣ形成されたノボラック
樹脂のキノンジアジドスルフォン酸エステルの皮膜を遠
紫外線で露光する−［程と、該皮膜を現像してレジスト
パターンを形成する工程と、パターン成形されるべき被
着層の波箔前に該レジストパターンを含む基板表面全体
を紫外線で照射する工程とを含むことを特徴とするレジ
ストパターンの形成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15381883A JPS6045242A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | パターン形成方法 |
| US06/594,481 US4609615A (en) | 1983-03-31 | 1984-03-27 | Process for forming pattern with negative resist using quinone diazide compound |
| EP84302145A EP0124265B1 (en) | 1983-03-31 | 1984-03-29 | Process for forming pattern with negative resist |
| DE8484302145T DE3466741D1 (en) | 1983-03-31 | 1984-03-29 | Process for forming pattern with negative resist |
| CA000450963A CA1214679A (en) | 1983-03-31 | 1984-03-30 | Process for forming pattern with negative resist |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15381883A JPS6045242A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045242A true JPS6045242A (ja) | 1985-03-11 |
| JPH0470626B2 JPH0470626B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=15570756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15381883A Granted JPS6045242A (ja) | 1983-03-31 | 1983-08-23 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045242A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625241A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | フオトマスクの製造方法 |
| JPS6339935U (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-15 | ||
| JPH02250006A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-05 | Fujitsu Ltd | レジストの剥離方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5692536A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-27 | Fujitsu Ltd | Pattern formation method |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15381883A patent/JPS6045242A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5692536A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-27 | Fujitsu Ltd | Pattern formation method |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625241A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | フオトマスクの製造方法 |
| JPS6339935U (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-15 | ||
| JPH0246046Y2 (ja) * | 1986-09-02 | 1990-12-05 | ||
| JPH02250006A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-05 | Fujitsu Ltd | レジストの剥離方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0470626B2 (ja) | 1992-11-11 |
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