JPS6113628A - リフト・オフ・マスクの形成方法 - Google Patents

リフト・オフ・マスクの形成方法

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JPS6113628A
JPS6113628A JP5073585A JP5073585A JPS6113628A JP S6113628 A JPS6113628 A JP S6113628A JP 5073585 A JP5073585 A JP 5073585A JP 5073585 A JP5073585 A JP 5073585A JP S6113628 A JPS6113628 A JP S6113628A
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resin glass
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lift
polymerization
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JP5073585A
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ポール・ノーマンド・シヤルークス、ジヤニア
ヤノス・ヘイヴアス
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International Business Machines Corp
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/094Multilayer resist systems, e.g. planarising layers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、リフト・オフ・マスクの形成方法に係り、更
に具体的に云えば、付着される樹脂ガラス層等の重合可
能な単量体の層の重合を制御するために下層の表面を修
正することを含むリフト・オフ・マスクの形成方法に係
る。
[開示の概要] 樹脂ガラス層等の重合可能な単量体の層が三次元的に重
合すると、上記層が不均一に分布し、後の処理に於て上
記層が不均一にエツチングされることがある。エツチン
グ後に残された上記層は、更に構造体を処理する場合に
問題を生じ、例えば、金属化工程に於て金属に欠落部分
を生じる。本発明の方法は、そのような三次元的重合を
制御するために、下層の表面に短時間のプラズマ灰化等
の酸化工程を施す。酸化工程は、上記表面を酸性にし、
該表面上に上記層の二次元的重合を生せしめて、上記層
の不均一な分布及びその影響を防ぐ。
[従来技術] リフト・オフ・マスクの形成方法に於ては、有機層等の
溶剤に可溶な重合体層より成るレジスト層上に、胡脂ガ
ラス層等の重合可能な単量体の層を付着することが多い
。樹脂ガラス層は、下層の表面上に回転被覆されるとき
重合しようとする。
その重合は、三次元的に生じて、不均一な分布の樹脂ガ
ラス層を生ぜしめる。後の処理に於て、」二記樹脂ガラ
ス層をエツチング後る必要がある場合、三次元的重合に
より生じた樹脂ガラス層は完全にエツチングされないこ
とがあり、残った樹脂ガラスは、特に後に付着される層
が平坦又は連続的である必要がある場合に、後の処理に
於て障害となる。従来に於ては、樹脂ガラスの重合を防
ぐために、樹脂ガラスを“純化シようとして、セリツト
の床を通して樹脂ガラスを濾過する等の種々の濾過技術
が用いられている。樹脂ガラスを処理することによりそ
の重合を防ぐ又は修正する、そのような試みは有効でな
いことが解った。後述される如く、その重合の殆どが下
層の表面自体に於て生じ、従って該表面を修正する必要
のあることが解った。表面の修正は新しい概念ではなく
、米国特許第3829324号明細書等の従来技術は、
付着性の増加、導電性の増加、可染性の改良等を含む種
々の目的を達成するための表面の修正について開示して
いる。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、樹脂ガラス層等の重合可能な単量体の
層が不均一に分布して、例えばリフト・オフ及び金属化
の処理に於て金属に欠落部分が生じたりしないように、
」;記層の重合を制御するl=めに下層の表面を修正す
ることを含む、リフト・オフ・マスクの形成方法を提供
することである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、レジスト層等の溶剤に可溶な重合体層を基板
上に付着し、上記重合体層の露出した表面を酸化プラズ
マで処理し、樹脂ガラス層等の重合可能な単量体の層を
上記表面上に形成することを含む、リフト・オフ・マス
クの形成方法を提供する。
本発明の方法は、樹脂ガラス層等の重合可能な単量体の
層を付着する下層の表面を修正する。下層の表面を修正
して、塩基性でなく酸性にすることにより、付着された
樹脂ガラス層に於て生じる重合は三次元的重合から二次
元的重合に変わって、樹脂ガラス層が均一に分布する。
第2図は、本発明の方法によって解決することができる
、従来の方法の問題点を示している。樹脂ガラス層14
は、基板11上の下層即ちレジスト層12上に付着され
るとき、重合しようとする。
下層I2が塩基である化合物より成る場合には、樹脂ガ
ラス層は三次元的に重合し、第2図の工程(A)に於け
る樹脂ガラス層14により示されている如く、局部的に
異なる厚さを生じる。後に、例えば、樹脂ガラス層を均
一に除去する反応性イオン・エツチングを用いて、樹脂
ガラス層をエツチングする必要がある場合、より厚い樹
脂ガラス層が完全にエツチングされないことがある。そ
の結果、第2図の工程(B)に示されている如く、樹脂
ガラスの島14′が残り、それらは後の処理に大きな影
響を与えて、形成された構造体を使用不能にする可能性
がある。エツチングされなかった樹脂ガラスは、例えば
、連続性又は平坦性を有する必要がある、後に付着され
る層を妨げたり、又は下層を選択的に除去するためのエ
ツチング工程を妨げたりする等の問題を生じる。
更に具体的に云えば、米国特許第4004044号及び
第4202914号の明細書に開示されている如く、透
明な樹脂ガラス層のリフト・オフ・マスクを用いてパタ
ーン化された金属層を形成する場合に、そのような樹脂
ガラスの重合が与える影響が、第3図及び第4図に示さ
れている。第3図は、パターン化された金属層を得るた
めに、上記特許明細書に於て用いられる工程を示してい
る。
それらの工程は、(1)レジスト層15を基板20上に
付着し、上記レジスト層15を樹脂ガラス層即ちリフト
・オフ・マスク16で覆い、(2)更にもう1つのレジ
スト層17を用いて上記リフト・オフ・マスク16をエ
ツチングし、(3)上記レジスト層17及び15の全て
の露出領域を除去して、マスクされていない領域の基板
を露出させ、(4)金属層18を付着し、(5)残され
ているレジスト層15を除去することにより、上の金属
層18及び松脂ガラス層]6を除去することを含む。そ
の結果、基板の表面上にパターン化された金属層18が
形成される。第3図は、前述の米国特許第400404
4号及び第4202914号の明細書に開示されている
方法の理想的な場合を示している。しかじなか、ら、上
述の樹脂ガラスの重合の問題は、第4図に示されている
如く、上記方法に重大な影響を与える。
レジスト層上に付着された樹脂ガラス層は三次元的に重
合する。その重合は、第3図の工程(A)に示されてい
る樹脂ガラス層16に於ける完全に平坦な表面を生じず
、第4図の工程(A)に示されている樹脂ガラス層26
に於ける厚さの局部的変化を生じる。樹脂ガラス層の厚
さの変化は、後の処理に影響を与えない場合もあるが、
後にエツチング工程及び金属化工程が施される場合には
、パターン化された金属層に致命的影響を与えることが
解った。第4図の工程(B)に示されている如く、例え
ば反応性イオン・エツチング等の均一なエツチング工程
により、もう1つのレジスト層27を用いて、樹脂ガラ
ス層26をエツチングすると、重要な領域に於てレジス
ト層上に樹脂ガラスの島26′が残されてしまう。残さ
れた樹脂ガラスの島26′は、工程(C)に示されてい
るエツチング工程に於て、下のレジスト層25を遮蔽す
る。工程(D)に於て付着される金属層28は、直接基
板3o上でなく、樹脂ガラスの島26′上に付着される
。従って、残りのレジスト層25を除去する次の処理工
程に於て、金属層28は樹脂ガラス層とともにリフト・
オフされて、基板が露出する。工程(E)に示されてい
る空隙29は、樹脂ガラスにより生じた金属の欠落部分
によって金属化が妨げられた部分を示している。
従来、この問題を解決しようとする努力は、前述の如く
、付着される樹脂ガラスを純化即ち調整するために濾過
技術を用いて1通常は6o乃至80%の二酸化シリコン
と、40乃至20%の炭素、水素及びシリコンの分子と
より成る、樹脂ガラスを得ることに向けられていた。本
発明の方法は、下層の表面自体を修正することを含む。
樹脂ガラスの重合は下面の表面に於て生じ、上記表面自
体の性質を修正することによって、その重合に影響を与
え得ることが解った。下面が塩基性材料より成る場合に
は、樹脂ガラス層は三次元的重合を生じる。しかしなが
ら、表面を酸性にすることによって、樹脂ガラス層の重
合は二次元的に行われる。
[実施例] 本発明の方法の一実施例を示す第1図に於て、下層12
はレジスト層であり、例えばノボラック/ジアゾキノン
のポジティブ型レジストの層である。レジスト層12は
、塩基性の有機化合物より成り、周知の回転被覆技術に
よって、上記レジスト層12上に直接樹脂ガラス層を付
着した場合には、上記樹脂ガラス層は三次元的に重合し
て、第2図の工程(A)に示されている構造体を生じる
上記問題を解決する本発明の方法は、下層即ちレジスト
層12の表面13を酸性に修正することを含む。これは
、当業者に周知の種々の技術によって、行うことができ
る。しかしながら、本発明の方法は、下層の表面を酸性
にするとともに、下層即ちレジスト層の特性を劣化させ
たり、変化させたりしないことが必要である。従って、
好実施例に於ては、レジスト層の表面に短時間のプラズ
マ灰化を施し、該表面を酸化することによって酸性にす
る。レジスト層の表面だけが後に付着される樹脂ガラス
層に接触するので、レジスト層の表面即ち最上部の単分
子層だけを酸化すればよい。プラズマ灰化は、一般にレ
ジスト層を除去するために用いられる、周知の方法であ
る。従って、レジスト層を除去することなく酸性の表面
を生ぜしぬるために、プラズマ灰化工程は、例えば15
乃至20秒の如き、極めて短かい時間の間荷われねばな
らない。更に、励起した酸素原子は有機レジスト層の表
面の最上部の単分子層を迅速にアタックし、水酸基又は
カルボキシル基を形成し、レジスト層の特性に何ら有害
な影響を与えないので、プラズマ灰化が用いられる。第
1図の工程(A)に示されている如く、短時間のプラズ
マ灰化工程は。
酸性表面の単分子層13を有するレジスト層12を生せ
しめる。第1図の工程(B)に示されている如く、樹脂
ガラス層14は、酸性表面の単分子層13」〕に付着さ
れるとき、従来の三次元的重合に伴う厚さの変化を有し
ていない、均一な分布の層を形成する。
[発明の効果]     ′ 本発明によれば、樹脂ガラス層等の重合可能な単量体の
層が不均一に分布して、例えばリフト・オフ及び金属化
の処理に於て金属の欠落部分が生じたりしないように、
上記層の重合を制御するために下層の表面を修正するこ
とを含む、リフト・オフ・マスクの形成方法が得られる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を示す図、第2図は従来の方法の
問題点を示す図、第3図は従来技術に於ける理想的な金
属化/リフト・オフ方法を示す図、第4図は従来技術に
於ける実際の金属化/リフト・オフ方法を示す図である
。 11.20.30・・・・基板、12.15.25・・
・・下層(レジスト層)、13・・・・下層の表面(酸
性表面の単分子量)、14.16.26・・・・樹脂ガ
ラス層(リフト・オフ・マスク)、14’、26′・・
・・樹脂ガラスの島、17.27・・・・もう1つのレ
ジスト層、18.28・・・・金属層、29・・・・空
隙。 ζし嘔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶剤に可溶な重合体層を基板上に付着し、上記重
    合体層の露出した表面を酸化プラズマで処理し、重合可
    能な単量体の層を上記表面上に形成することを含む、リ
    フト・オフ・マスクの形成方法。
  2. (2)重合可能な単量体の層が樹脂ガラス層である、特
    許請求の範囲第(1)項に記載の方法。
JP5073585A 1984-06-27 1985-03-15 リフト・オフ・マスクの形成方法 Granted JPS6113628A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62487884A 1984-06-27 1984-06-27
US624878 1990-12-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6113628A true JPS6113628A (ja) 1986-01-21
JPH0562815B2 JPH0562815B2 (ja) 1993-09-09

Family

ID=24503711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5073585A Granted JPS6113628A (ja) 1984-06-27 1985-03-15 リフト・オフ・マスクの形成方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0166307B1 (ja)
JP (1) JPS6113628A (ja)
DE (1) DE3576222D1 (ja)

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Also Published As

Publication number Publication date
EP0166307A2 (en) 1986-01-02
EP0166307B1 (en) 1990-02-28
DE3576222D1 (de) 1990-04-05
JPH0562815B2 (ja) 1993-09-09
EP0166307A3 (en) 1987-07-29

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