JPH01251722A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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〉 本発明はりフトオフ法による半導体装置の製造方法に間
する。

〈従来の技術〉 半導体装置の製造方法の一つであるリフトオフ法はマス
クパターンを形成したレジスト層の上から電極等を形成
するメタルを付着させ、該レジスト層を剥離することに
よりマスクパターンを抜けたメタルを残して不用なメタ
ルを除去し、所要の積層構造を形成するものである。す
なわち、第６図若しくは第７図に示すように、ＧａＡｓ
、Ｓｉ等のウェハ１若しくはウェハ１の上に形成された
５ｉ０２．５ｉ３Ｎａ等の絶縁層２の上にレジスト層３
でマスクパターンを形成し、このレジスト層３の上から
全面にＡ１等のメタル４を付着させることによりマスク
パターンの切れ目３ａを通してウェハ１上に所要の電極
等を形成し、この後レジスト層３と共に残余のメタルを
除去する。

〈発明が解決しようとする課題〉 ウェハ１若しくは絶１８１２からレジストＮ３を除去す
るりフトオフ作業は剥離溶剤を用いてレジス）Ｆ２ａを
溶解しつつ行うが、溶剤をレジスト層３に接触させる切
れ目３ａの面積に較べてメタル層４で覆われたレジスト
層３０面積の割合が大きいため、レジスト層３に溶剤が
浸透しにくくリフトオフに時間がかかっていた。

また、ウェハｌの端部てはパターンの崩れ、ピンセット
傷等があるためメタル４が直接ウェハ】につながってし
まっていることがあり、ウェハ１全面を覆う面積の大き
なメタル４を超音波をかけつつ引きちぎるというような
こともおこなわざるを得ない場合があった。

上記のように従来ではリフトオフは困難且つ時間がかか
る作業であり、半導体装置の製造の生産性向上を図る上
でリフトオフ工程は改善の必要があった。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたものであって、
レジスト層のりフトオフを容易に達成することができる
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明の半導体装置の製造方法は、
第１層上にレジストを塗布する工程と、レジスト層にマ
スクパターンを形成すると共に段部を形成する工程と、
レジスト層上から全面にメタルを付着させる工程と、レ
ジスト層を溶剤で溶解しつつ剥離する工程とを備えたこ
とを特徴とする。

〈発明の作用及び効果〉 マスクパターンの他に形成された段部によりレジスト層
上から付着されたメタルを分割し、当該段部からレジス
ト層を露出させる。このため、レジスト層を溶剤で溶解
しつつ剥離する際、溶剤がマスクパターン部だけではな
く段部からもレジスト層に浸透し、レジスト層を第１層
から容易に剥離することができる。そして、レジスト層
上からウェハ全面を覆うメタルは段部によって幾つかの
小片に分割されており、特別に超音波工程を行わずとも
、段部からレジスト層への溶剤の浸透とあいまってリフ
トオフが容易に行える。

従って、リフトオフ作業を短時間の内に容易に行うこと
ができ、半導体装置製造の生産性を大幅に向上すること
ができる。

〈実施例〉 本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図（ａ）〜（ｆ）には本発明の一実施例をその工程
に沿って順次模式的に示しである。

まず、第１図（ａ）に示すように、塗布工程においてウ
ェハｌ（第１層）全面に塗布されたレジスト３に対し第
１のマスク５を介して光を照射しする。このレジスト３
は露光された部分が溶は難くなるネガ型のものであり、
また、第１のマスク５には最終的なメタル設定部分を表
す遮光性のマスクパターン５ａが描かれている。そして
、この工程での露光量はレジスト３がやや溶は難くなる
程度のものであり、本実施例では２秒間程度の露光を行
う。

次いで、第１図（ｂ）に示すように、第１のマスク５と
第２のマスク６とを代え、この第２のマスク６を介して
レジスト３に光を照射する。この第２のマスク６には第
１のマスクと同じマスクパターン６ａの他に段部を形成
するための遮光性パター゛ン６ｂが描かれている。そし
て、この工程での露光量は上記工程での露光量と合わせ
ることによりレジスト３を非常に溶は難くするに十分な
ものであり、本実施例では９秒程度の露光を行う。

従って、本工程と上記工程とにより、レジスト層３のマ
スクパターン５ａ、６ａに対応した部分Ａは露光されず
、パターン６ｂに対応した部分Ｂはやや露光され、その
他の部分Ｃは十分に露光されることとなる。

次いで、第１図（Ｃ）に示すリバース工程においてリバ
ーサルベーク及びフラッド露光を行い、第１図（ｄ）に
示すようなマスクパターンをレジスト層３に現像する。

この現像の結果、マスクパターン５　ａｓ　　６　ａに
対応した部分３ａはレジスト層３が完全に溶解除去され
てウェハ１が露出している。一方、パターン６ｂに対応
した部分はレジスト層３が完全には溶解除去されずに残
存し、レジストＮ３の表面から段部をもって窪んだ凹部
３ｂとなっている。

次いで、第１図（ｅ）に示すように、Ａ１等のメタル４
を蒸着法等によりレジスト層上からウェハ１に付着させ
、マスクパターン５ａ、６ａに対応した切れ目３ａを通
してウェハ１上に所要のパターンでメタル４を付着させ
る。このとき、切れ目３ａの他にレジスト層３には段部
３ｂが形成されているため、メタル層４はこの段部３ｂ
によっても分割され、その切れ目からレジスト層３が露
出している。

次いで、剥離溶剤を用いてレジスト層３をウェハ１から
剥離させ、第１図（ｆ）に示すように、マスクパターン
５ａ、６ａを通して得られた所要パターンのメタル４を
残して他の部分のメタルをレジスト３と共に除去する。

ここで、レジスト層３は切れ目３ａ及び段部３ｂでメタ
ル層４から露出しているため、これら露出部分から溶剤
がレジスト層３に十分に浸透してレジスト層３の剥離が
容易且つ短時間の内に行える。更に、ウェハｌの全面を
覆うメタル層４も段部３ｂによフて幾つかの小片に分割
されているため、レジスト層への溶剤の浸透とあいまっ
てリフトオフが容易に行える。

従って、リフトオフの作業性及び能率向上により、半導
体装置製造の生産性が大幅に向上する。

第２図には段部３ｂの形状に関して好ましい態様を示し
てあり、段部３ｂの側壁３ｂ−１はその底面３ｂ−２に
対して９０度を超えた傾きをもって（すなわち、側壁と
底面とが鋭角を成すように）立設されている。この結果
、レジストＮ３にメタル４を付着させた際、側壁３ｂ−
１にはメタル４が載らないことからレジスト層表面と段
部底面との間でのメタル切れが確実となり、剥離溶剤浸
透部の増加及びメタル４の分割が確実に達成される。

第３図には段部３ｂの深さに間して好ましい態様を示し
てあり、段部３ｂの深さＤｌはメタルＮ４の厚さＤ２よ
り深く設定されている。この結果、レジスト層３にメタ
ル４を付着させた際、レジスト層表面に載っているメタ
ルと段部３ｂ内に落ち込んだメタルとが確実に切離され
、剥離溶剤浸透部の増加及びメタル４０分割が確実に達
成される。

第４図（ａ）、（ｂ）には本発明の他の一実施例を示し
てあり、この実施例では第１図に示した実施例に較べて
露光工程が一回少なくて済むようになっている。すなわ
ち、この実施例で用いるマスク７には、最終的なメタル
設定部分を表す遮光性のマスクパターン７ａと共に露光
により十分解像しない（半影となる）細い遮光性パター
ン７ｂが描かれている。このため、第４図（ａ）に示す
ように、マスク７を用いると一回の露光作業により、レ
ジストＮ３のマスクパターン７ａに対応した部分Ｅは露
光されず、パターン７ｂに対応した部分Ｆはやや露光さ
れ、その他の部分Ｇは十分に露光されることとなる。尚
、露光光源に水銀ランプを用いた場合には、パターン７
ｂは１μｍ以下に設定する。

このレジストＮ３をリバース工程を行って現像すると、
第４図（ｂ）に示すようなマスクパターンがレジスト層
３に現像される。すなわち、マスクパターン７ａに対応
した部分３ａはレジスト層３が完全に溶解除去されてウ
ェハｌが露出する一方、パターン７ｂに対応した部分は
レジスト層３が完全には溶解除去されずに残存し、レジ
スト層３の表面から段部をもって窪んだ凹部３ｂとなる
。

従って、この段部３ｂによってもレジスト層３上に付着
させたメタルの分割及びレジスト層３への溶剤の浸透促
進を達成することができる。

尚、上記各実施例ではレジスト層３０表面より窪んで段
部を形成したが、第５図に示すようにレジス）Ｎ３に凸
部を形成し、これによってレジスト層３０表面から突出
した段部３ｂを形成するようにしてもよい。また、マス
クパターンの露光にステッパを用いた場合には、マスク
に段部を形成するためのパターンを設けずとも、ステッ
パの移動距離をマスクの幅より大きく（例えば１μｍ）
すればチップ間が半影露光部となって、レジストにチッ
プ間を仕切る段部を形成することができる。

また、上記実施例では第１層がウェハである例を示した
が、第７図に示したようにウェハに形成された絶縁層上
にレジストを塗布する場合にはこの絶縁層が特許請求の
範囲に云う第１層に該当する。

また、露光された部分が溶は易くなるポジ型のレジスト
を用いる場合には、マスクパターンの遮光性部分と透光
性部分とを上記各実施例とは逆にしてマスクに描く。

【図面の簡単な説明】

第１［ｆｆ１（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ本発明の一実施
例にかかる製造方法の各工程を順次示す断面図、第２図
は段部の形状を説明する断面図、第３図は段部の深さを
説明する断面図、第４図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれ本
発明の他の一実施例にかかる製造方法の各工程を示す断
面図、第５図は本発明の更に他の一実施例にかかる断面
図、第６図、第７図はそれぞれ従来の製造方法にかかる
断面図である。 １はウェハ、 ３はレジスト層、 ３ｂは段部（凹部、凸部）、 ４はメタル、 ５．６．７はマスクである。 特許出願人　　　　　ローム株式会社 代理人　　弁理士　　安　倍　逸　部 第１図 ｂ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１層上にレジストを塗布する工程と、レジスト
   層にマスクパターンを形成すると共に段部を形成する工
   程と、レジスト層上から全面にメタルを付着させる工程
   と、レジスト層を溶剤で溶解しつつ剥離する工程とを備
   えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. （２）段部の側壁は底面に対して９０度を超えた傾きを
   もって立設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の半導体装置の製造方法。
3. （３）段部の深さはメタル層の厚さより深いことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の半導体
   装置の製造方法。