JP2973874B2 - パターン形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リフトオフ法による加
工精度及び信頼性の高い配線パターンを形成することが
でき、半導体上にアルミニウム電極等の配線パターンを
形成する際などに好適に利用し得るリフトオフ法による
パターン形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
半導体上にアルミニウム電極等の配線パターンを形成す
る際には、ドライエッチングやウェットエッチング等の
プロセスが使われていた。具体的なプロセスは、図３に
示す通りであり、メタル層スパッタリング、レジストパ
ターニングを行い、基盤１上に形成されたメタル層２の
上にレジストパターン３を形成させた後、レジストパタ
ーン３未形成部分のメタル層２をエッチング処理し、次
いで剥離液で処理してレジストパターン３を剥離し、配
線パターンを形成するものである。

【０００３】しかし、上記プロセスは、加工精度の点や
メタル層として難エッチング性の金、タンタル等を使用
する場合のエッチング操作に問題があり（ＶＳＬＩ製造
技術、日経ＢＰ社、１９８９年、ｐ２５９参照）、この
ため近年では、図４に示すリフトオフ法が使われること
が多い。このリフトオフ法は、まずレジストパターニン
グにより基盤１上にレジストパターン３を形成させた
後、メタル層スパッタリングにより基盤１上及びレジス
トパターン３上にメタル層２を形成させ、これを剥離液
で処理してレジスト剥離するもので、エッチング操作無
しで配線パターンを形成することができる。このように
リフトオフ法は、精度良く形成されたレジストパターン
を鋳型にしてメタルパターンを形成するため精度の良い
加工ができると共に、難エッチング性のメタルでも基盤
及びレジスト層上に堆積することができれば、エッチン
グの必要がないために容易に加工できるという利点を有
する。このリフトオフ法で特に重要な役割を果たしてい
るのがレジスト剥離工程で、この工程でレジスト残のな
いように効率良くレジストを剥離することができれば、
リフトオフ法を用いることにより加工精度の向上及び信
頼性の向上が期待できる。

【０００４】しかしながら、一般的なポジ型レジスト組
成物を用いて上記リフトオフ法によりパターンを形成し
ようとすると、レジスト剥離工程がうまく進行しなかっ
たり、またレジスト残が発生したりするため、リフトオ
フ法の信頼性等に問題があるのが現状であった。

【０００５】即ち、この場合の最も大きな問題は、図５
に示すとおりであり、ポジ型レジストでは図５−１に示
すようにレジストパターン３が順テーパーとなり、その
ため、ある程度の異方性を持って飛来してくるメタルの
スパッタリング粒子がレジストパターン３の側壁にも付
着し（図５−２参照）、このため次工程のレジスト剥離
プロセスで剥離液が直接レジストパターン３を攻撃でき
なくなる可能性が出てくることである。また、側壁に付
着したメタル層２が薄く、一部が破壊されて剥離液がレ
ジストパターン３に浸透した場合でも、図５−３に示す
ようにメタルパターン４が逆テーパー形状になったり、
またバリ５が出たり、更にはレジスト残６が発生したり
する可能性もあった。

【０００６】一方、ポジ型フォトレジストの分野では、
マイクログルーブと呼ばれる現象が以前からよく知られ
ている（第３９回応用物理学関係連合講演会、講演予稿
集Ｎｏ．２、ｐ５１７、２９ｐ−ＮＡ−１５、１９９２
年、春季）。このマイクログルーブは、図１，２におい
て参照符号７で示すように、レジストパターンボトム部
に生じる変形で、レジストパターン３が基盤１との界面
で内側にくい込み、その上が出っ張るといった形状を示
す現象である。この現象は、未露光部であるはずのパタ
ーンのボトム部において、感光剤が崩壊又は消失して溶
解が起こるために生じ、感光剤濃度分布が原因と考えら
れている。

【０００７】このような現象が生じたものは、例えば解
像力等が優れていてもレジストとして使われることはな
く、従っていかにしてマイクログルーブの生じたレジス
トの溶解性をコントロールすることによってマイクログ
ルーブの発生を最小限に食い止めるかがレジスト開発分
野における大きなテーマであった。

【０００８】本発明は特に上記のようなリフトオフ法に
おける問題点を解決するためになされたもので、加工精
度及び信頼性の高い配線パターンを形成することができ
るリフトオフ法による配線パターン形成方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、（１）アル
カリ可溶性樹脂として下記一般式（１）で示される繰り
返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均分子量が２
０００〜１００００であるノボラック樹脂、（２）溶解
促進剤としてフェノール性水酸基を有し、かつベンゼン
環の数が２〜５個である下記一般式（２）又は（３）で
示される低核体、（３）感光剤として下記一般式（４）
又は（５）で示される１，２−ナフトキノンジアジドス
ルホニル基を分子中に有し、エステル化率６５％以上の
化合物を配合してなるポジ型レジスト組成物を用い、特
に基盤上にレジスト膜を形成した後、露光前又は現像前
に１００〜１３０℃の温度範囲でベークを行い、露光、
現像して、レジスト層に所定の形状のマイクログルーブ
を有するレジストパターンを形成させることがリフトオ
フ法によるパターン形成方法において有効であることを
見出した。

【００１０】

【化５】 （但し、式中ｍは０〜３の整数である。）

【００１１】

【化６】 （但し、式中ｊは１又は２、ｋ、ｍ、ｐはそれぞれ０〜
３、ｎは１〜４、ｑは１〜３、ｒは２又は３の整数で、
ｍ＋ｐ＋ｎ≦６、ｋ＋ｑ≦５である。）

【００１２】

【化７】

【００１３】即ち、本発明では、従来嫌われてきたマイ
クログルーブを逆に積極的にレジスト層に発現させ、特
に従来のポジ型レジスト組成物で問題になっていたリフ
トオフ工程に適用しようとするものである。そのプロセ
スは図６に示すとおりであり、基盤１上に本発明のポジ
型レジスト組成物を用いてマイクログルーブ７を有する
レジストパターン３を形成し、これにメタルスパッタリ
ングやメタル蒸着等を行ってメタル層２を形成し、レジ
スト剥離を行うことで、以下に述べるような数々の利点
を生み出すことができる。 （１）レジストパターンボトムに発生したマイクログル
ーブ部分へのメタルの付着・堆積がなく、剥離液は直接
レジストパターンを攻撃することができ、一定時間内に
速やかに均一性良くレジスト剥離ができる。 （２）レジストパターンボトムに発生したマイクログル
ーブ部分は、メタル堆積後は空隙として存在し、レジス
ト剥離の際にコーナー部分でのレジスト残の発生がな
い。 （３）最終的に得られるメタルパターンは、矩形性の良
好なパターンとすることができる。

【００１４】よって、本発明によれば、リフトオフ法に
おいて、上述した従来の問題点が生じることなく加工精
度及び信頼性の高い配線パターンを形成させることがで
きるものである。

【００１５】従って、本発明は、 ［Ａ］ 基盤上にレジストパターンを形成した後、レジ
ストパターンを含む基盤表面にメタル層を形成し、次い
でレジストパターンを剥離して、上記基盤上に所定のメ
タルパターンを形成することからなるリフトオフ法によ
るパターン形成方法において、上記レジストパターンを
構成するレジスト層にマイクログルーブを下記条件Ａを
満たすように形成することを特徴とするパターン形成方
法、条件Ａ 図１又は図２に示すレジスト層プロファイルにおいて、
レジスト層のライン幅をＬμｍ、厚さをＴμｍとし、マ
イクログルーブの切れ込み高さをＡμｍ、切れ込み深さ
をＢμｍとした場合、レジスト層の厚さＴを２０μｍ以
下、上記マイクログルーブの切れ込みの程度を上記数式
〔Ｉ〕及び〔ＩＩ〕の範囲に形成する。 ［Ｂ］ レジストパターンを、 （１）アルカリ可溶性樹脂として上記一般式（１）で示
される繰り返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均
分子量が２０００〜１００００であるノボラック樹脂、 （２）溶解促進剤としてフェノール性水酸基を有し、か
つベンゼン環の数が２〜５個である上記一般式（２）又
は（３）で示される低核体、 （３）感光剤として上記一般式（４）又は（５）で示さ
れる１，２−ナフトキノンジアジドスルホニル基を分子
中に有し、エステル化率６５％以上の化合物を配合して
なるリフトオフ法用ポジ型レジスト組成物にて形成した
上記パターン形成方法、及び、 ［Ｃ］ 基盤上に上記ポジ型レジスト組成物にてレジス
ト膜を形成し、露光前又は現像前に１００〜１３０℃の
温度範囲でベークを行った後、露光、現像して、レジス
ト層にマイクログルーブを形成した上記パターン形成方
法を提供する。

【００１６】

【数２】

【００１７】以下、本発明につき更に詳細に説明する
と、本発明のリフトオフ法用ポジ型レジスト組成物は、
アルカリ可溶性樹脂として下記一般式（１）で示される
繰り返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均分子量
が２０００〜１００００であるノボラック樹脂を使用す
る。

【００１８】

【化８】 （但し、式中ｍは０〜３の整数である。）

【００１９】上記式（１）のノボラック樹脂は、下記一
般式（８）で示されるフェノール類、具体的にはｏ−ク
レゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾールなどの少な
くとも１種とアルデヒド類とを通常の方法で縮合させる
ことにより合成することができる。

【００２０】

【化９】 （但し、式中ｍは０〜３の整数である。）

【００２１】この場合、アルデヒド類としては、例えば
ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられるが、ホルムア
ルデヒドが好適である。なお、上記式（８）のフェノー
ル類とアルデヒド類との使用割合は、モル比で０．３〜
２の割合が好ましい。

【００２２】上記アルカリ可溶性樹脂の平均分子量は、
上述したように、ポリスチレン換算重量平均分子量で２
０００〜１００００、好ましくは３０００〜７０００の
範囲である。ポリスチレン換算重量平均分子量が２００
０より小さいとレジスト膜の耐熱性が実用レベルに達せ
ず、逆に１００００を超えるとレジスト膜の解像力が低
下する。

【００２３】次に、溶解促進剤としては、フェノール性
水酸基を有し、かつベンゼン環の数が２〜５個である下
記一般式（２）又は（３）で示される低核体を配合す
る。

【００２４】

【化１０】 （但し、式中ｊは１又は２、ｋ、ｍ、ｐはそれぞれ０〜
３、ｎは１〜４、ｑは１〜３、ｒは２又は３の整数で、
ｍ＋ｐ＋ｎ≦６、ｋ＋ｑ≦５である。）

【００２５】上記低核体のベンゼン環の数は２〜５であ
り、２に満たないとレジスト膜の耐熱性を極端に劣化さ
せ、５を超えるとマイクログルーブの発現が困難にな
る。このような低核体として具体的には、下記のものが
挙げられる。

【００２６】

【化１１】

【００２７】

【化１２】

【００２８】

【化１３】

【００２９】

【化１４】

【００３０】

【化１５】

【００３１】本発明では、感光剤として下記一般式
（４）又は（５）で示される１，２−ナフトキノンジア
ジドスルホニル基を分子中に有するエステル化率６５％
以上の化合物を配合する。

【００３２】

【化１６】

【００３３】上記１，２−ナフトキノンジアジド基を有
する化合物としては、例えば１，２−キノンジアジドス
ルホニルクロライドを下記一般式（６）もしくは（７）
で示されるバラスト分子又はトリヒドロキシベンゾフェ
ノンもしくはテトラヒドロキシベンゾフェノンに導入す
ることにより得られるものが好適に使用できる。

【００３４】

【化１７】 （但し、式中ｊは１又は２、ｋ、ｍ、ｐはそれぞれ０〜
３、ｎは１〜４、ｑは１〜３、ｒは２又は３の整数で、
ｍ＋ｐ＋ｎ≦６、ｋ＋ｑ≦５である。）

【００３５】この場合、導入方法としては、１，２−ナ
トフキノンジアジドスルホニルクロライドとフェノール
性ＯＨ基との塩基触媒による脱塩酸縮合反応を用いるこ
とが好ましく、式（６）、（７）のバラスト分子、トリ
又はテトラヒドロキシベンゾフェノンのフェノール性Ｏ
Ｈ基の６５％以上を置換したものが好適に用いられる。

【００３６】上記１，２−ナフトキノンジアジドスルホ
ニル基を有する化合物のエステル化率は、上述のように
６５％以上、好ましくは６６〜１００％であり、６５％
に満たないとマイクログルーブの発現が困難になる。

【００３７】本発明のポジ型レジスト組成物は、上記ア
ルカリ可溶性樹脂８０部（重量部、以下同様）に対して
上記式（２）又は（３）で示されるフェノール性水酸基
を有するベンゼン環の数が２〜５の低核体を１０〜６０
部、特に２０〜４０部、上記式（４）又は（５）で示さ
れる１，２−ナフトキノンジアジドスルホニル基を有す
るエステル化率６５％以上の化合物を１５〜６０部、特
に２５〜４０部配合することが好ましい。低核体の配合
量が１０部に満たないとマイクログルーブの発現が困難
になる場合があり、６０部を超えるとパターンが溶けて
流れてしまう場合がある。また、１，２−ナフトキノン
ジアジドスルホニル基を有する化合物の配合量が１５部
に満たないとマイクログルーブの発現が困難になる場合
があり、６０部を超えると感度が低下し、スカムの発生
が顕著になる場合がある。

【００３８】本発明のリフトオフ法によるパターン形成
方法は、適宜なレジスト組成物を使用して基盤上にレジ
スト膜を形成し、露光、現像して所用のレジストパター
ンを形成した後、蒸着、スパッタリング等の適宜な方法
で上記基盤表面（レジストパターン上及び基盤のレジス
トパターン未形成部分）に金、タンタル等のメタル層を
形成し、次いで上記レジストパターンを適宜な剥離液で
剥離して、基盤上に所定のメタルパターンを形成するリ
フトオフ法において、上記レジストパターンを構成する
レジスト層にマイクログルーブを形成し、このマイクロ
グルーブを有するレジストパターン上に上述したように
メタル層を形成した後、マイクログルーブを有するレジ
ストパターンを剥離するものである。

【００３９】この場合、マイクログルーブは、図１，２
に示すように四角溝状又は三角溝状などの形状に形成さ
れ得るが、その寸法は、図１又は図２に示すレジスト層
プロファイルにおいて、レジスト層３のライン幅をＬμ
ｍ、厚さをＴμｍとし、マイクログルーブ７の切れ込み
高さをＡμｍ、切れ込み深さをＢμｍとした場合、レジ
スト層３の厚さＴを２０μｍ以下、上記マイクログルー
ブ７の切れ込みの程度を下記数式〔Ｉ〕及び〔ＩＩ〕、
より好ましくは〔Ｉ’〕及び〔ＩＩ’〕の範囲に形成す
るようにすることが好ましい。

【００４０】

【数３】

【００４１】Ａ／Ｔが１／２０より小さいと切れ込みが
少なくてリフトオフ法の剥離工程での効果が薄れる場合
が生じ、２／５より大きいとパターンが根元から折れた
り流れてしまったりし易くなる場合が生じる。一方、Ａ
／Ｂが１／１０より小さいと基盤との密着性が悪く、パ
ターンが流出し易くなり、２より大きいと切れ込み部分
にもメタルが付着し易くなり、メタル付着工程後のレジ
スト剥離が困難になる場合がある。

【００４２】ここで、上記レジスト組成物としては、上
記の如きマイクログルーブを形成し得るものであればい
ずれのものでもよいが、特に上述した本発明に係るリフ
トオフ用のポジ型レジスト組成物を使用することが最適
であり、このレジスト組成物を用いることにより、上記
のマイクログルーブを効果的に形成することができる。
つまり、従来においては、上記ポジ型レジスト組成物
は、マイクログルーブを発生させるものとして忌避され
ていたものであるが、逆に本発明ではこのレジスト組成
物が効果的に使用されるものである。

【００４３】本発明のポジ型レジスト組成物を使用する
場合、特にレジスト膜を形成した後、露光前又は現像前
に１００〜１３０℃の温度でベークすることが有効であ
り、これによりマイクログルーブをより効果的に発生さ
せることができる。なお、レジスト膜の上記ベークは、
プリベーク工程又はポストエクスポージャーベーク工程
のいずれかの段階で行うことができる。ここで、上記ベ
ーク温度が１００℃に満たないとマイクログルーブは発
生せず、１３０℃を超えるとレジスト剥離が困難になる
場合が生じる。より好適なベーク温度は１００〜１２０
℃である。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、リフトオフ法により加
工精度及び信頼性の高い配線パターンを形成し得るもの
である。

【００４５】

【実施例】以下、合成例、実施例及び比較例を示して本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限
されるものではない。なお、以下において部はいずれも
重量部である。

【００４６】また、各例においてレジストの諸性能の評
価は下記の方法によって行った。 （１）アルカリ可溶性樹脂の平均重量分子量Ｍｗ 東洋ソーダ社製ＧＰＣカラム（Ｇ２０００Ｈ₆２本、Ｇ
３０００Ｈ₆３本、Ｇ４０００Ｈ₆１本）を用い、流量
１．５ｍｌ／分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム
温度４０℃の分析条件で単分散ポリスチレンを標準とし
てＧＰＣ法によって測定した。 （２）アルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解度 アルカリ可溶性樹脂を固形分３５％にしてＥＣＡ溶媒に
溶解させ、６”Ｓｉウエハーに２０００回で塗布し、９
０℃×９０分ホットプレート上でソフトベークし、約３
μｍ膜厚の樹脂膜を得た。これを大日本スクリーン社製
現像プロセスモニター（ＰＭＳ−６０１）にかけ、２．
３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
（ＴＭＡＨ）で現像し、残膜が零となるまでの時間を測
定し、初期膜厚をこの残膜零となった時間で割り、アル
カリ溶解度をオングロトローム／秒（Å／ｓｅｃ）で表
示した。 （３）エステル化率 上記一般式（６）又は（７）で表される化合物のフェノ
ール性ＯＨ基１個当たりの分子量（化合物の分子量を１
分子中のＯＨ基の個数で割った値）をＯＨ価と定義し、
このＯＨ価をＯＨ基１個当たりの仮想の分子量と考え、
ここに導入する１，２−キノジアジドスルホニル基の割
合を仕込時のモル数で考えた時の割合とした。 （４）レジスト膜厚 大日本スクリーン社製スピンコーター（ＳＫＷ−６３６
−ＢＶ）を用い、ＨＭＤＳ処理をしたＳｉウェハー上に
調製したレジスト組成物を塗布し、９０℃×９０分、ホ
ットプレート上でソフトベークした後、ナノスペックＭ
２１０（商品名：光学的膜厚測定装置）でレジスト膜厚
を測定した。 （５）最適露光量Ｅｏｐ ニコン社製ｉ線（３６５ｎｍ）露光装置Ｘ／ＳＲ−１７
５５ｉ７Ａ（レンズの開口数ＮＡ＝０．５０）で露光時
間を変化させて露光した後、テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）の２．３８％水溶液を
現像液として用い、２３℃×６５秒間のパドル現像を行
い、純水リンスをした後、スピンドライを行った。次い
で、日立製作所社製電子顕微鏡（Ｓ−４１００）にて１
０μｍラインアンドスペースパターンを１：１の比率の
幅に形成していた時の露光エネルギーを最適露光量Ｅｏ
ｐ（感度）と定義し、求めた。

【００４７】〔合成例１〕アルカリ可溶性樹脂の合成 攪拌機、コンデンサー、温度計を装着した３つ口フラス
コにｐ−クレゾール６４．９ｇ（０．６０モル）、ｍ−
クレゾール４３．３ｇ（０．４０モル）、３７重量％ホ
ルムアルデヒド水溶液４４．６ｇ（０．５５モル）及び
重縮合触媒としてシュウ酸２水和物０．３０ｇ（２．４
×１０^-3モル）を仕込み、フラスコをオイルバスに浸
し、内温を１００℃に保持し、１時間重縮合を行った。

【００４８】反応終了後、５００ｍｌのＭＩＢＫ（メチ
ルイソブチルケトン）を加え、３０分間攪拌した後、水
層を分離し、ＭＩＢＫ層に抽出された生成物を３００ｍ
ｌの純水で５回水洗し、分液した後、エバポレーターに
て４ｍｍＨｇで１５０℃の減圧ストリップを行った。こ
の結果、ノボラック樹脂Ａ−１を８７ｇ回収できた。

【００４９】また、表１に示すように原料フェノール類
とホルムアルデヒドを用いてノボラック樹脂Ａ−１と同
様にして合成し、表１に示す収量でノボラック樹脂Ａ−
２〜４を得た。

【００５０】

【表１】

【００５１】〔合成例２〕１，２−キノジアジド化合物
の合成 遮光下で攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えたフラス
コに表２に示すレゾルシン誘導体１０．０ｇ（１１９ミ
リモル）と１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホ
ニルクロライド２４．０ｇ（８９．２ミリモル）を２０
０ｇの１，４−ジオキサンに溶かした。フラスコを２５
℃以下にコントロールするため、ウォーターバスに浸
し、１，４−ジアザビシクロ〔２，２，２〕オクタン
（ＤＡＢＣＯ）１０．５０ｇを１，４−ジオキサン１０
０ｇに溶解した触媒を滴下ロートを用いて滴下した。そ
の後、析出したＤＡＢＣＯ塩酸塩を濾過して取り除き、
濾液を０．１２Ｎ塩酸水１８００ｇ中に攪拌しながら滴
下し、再沈させた。これを更に濾過し、再沈澱物を３０
０ｍｌの酢酸エチル中に抽出し、１００ｇの純水で５回
水洗分液した。これを更にエバポレーターにて４０℃以
下でストリップし、２６ｇの１，２−キノンジアジド化
合物Ｂ−１を得た。

【００５２】また、表２に示すレゾルシン誘導体及び
１，２−ナフトキノンジアジドスルホニルクロライドを
用いて上記１，２−キノンジアジド化合物Ｂ−１と同様
にして合成し、表２に示す収量で１，２−キノンジアジ
ド化合物Ｂ−２，３を得た。

【００５３】

【表２】

【００５４】〔実施例１〜１０〕表３に示すアルカリ可
溶性樹脂８０部に対し、表３に示すように１，２−キノ
ンジアジド化合物、溶解促進剤及び溶剤を加えて混合
し、均一溶液とした後、孔径０．２μｍのメンブランフ
ィルターにて濾過し、ポジ型レジスト組成物溶液を調製
した。

【００５５】得られたレジスト溶液を６”シリコンウェ
ハー上に塗布し、９０℃×９０秒間のソフトベークを行
い、厚さ３．０μｍのレジスト膜を形成した。

【００５６】次に、レクチルを介して波長３６５ｎｍ
（ｉ線）の放射線を照射し、１２０℃×９０秒間のＰＥ
Ｂ（ポストエクスポージャーベーキング）を行った後、
現像、純水リンス、乾燥を行った。得られたレジストの
性能評価を上記方法で行い、また１０μｍＬ／Ｓのパタ
ーンプロファイルを図１，２に示したマイクログルーブ
の切れ込み量（高さＡ、深さＢ）で評価した。結果を表
３に示す。

【００５７】表３の結果より、本発明のポジ型レジスト
組成物を用いてパターンを形成すると、マイクログルー
ブが積極的に発生し、加工精度及び信頼性の高いレジト
スパターンを形成できることが確認された。

【００５８】

【表３】

【００５９】〔実施例１１〜２０〕日電アネルバ社製真
空蒸着装置（ＥＶＤ−５００）を用いて、実施例１〜１
０で形成したパターン上に、Ａｕを５０００Å厚で形成
した後、アセトン溶剤中に１５分間浸し、レジスト剥離
を行った。残って形成されたＡｕのパターンを電子顕微
鏡にて観察し、レジスト残及びＡｕのバリの有無を確認
したところ、いずれもレジスト残がなく、Ａｕのバリも
発生しないものであった。

【００６０】〔比較例１〜４〕アルカリ可溶性樹脂８０
部に対し、表４に示すように１，２−キノンジアジド化
合物、溶解促進剤及び溶剤を加えて混合し、均一溶液と
した後、孔径０．２μｍのメンブランフィルターにて濾
過し、ポジ型レジスト組成物溶液を調製した。

【００６１】得られたレジスト溶液を６”シリコンウェ
ハー上に塗布し、９０℃×９０秒間のソフトベークを行
い、厚さ３．０μｍのレジスト膜を形成した。

【００６２】次に、レクチルを介して波長３６５ｎｍ
（ｉ線）の放射線を照射し、１２０℃×９０秒間のＰＥ
Ｂを行った後、現像、純水リンス、乾燥を行った。得ら
れたレジストの性能評価を上記方法で行い、また１０μ
ｍＬ／Ｓのパターンプロファイルを評価したところ、図
１，２に示したマイクログルーブの切れ込みはいずれも
全く発現しなかった。

【００６３】次に、得られたパターン上に、真空蒸着装
置ＥＶＤ−５００を用いて、Ａｕを５０００Å厚で形成
した後、アセトン溶剤中に１５分間浸し、レジスト剥離
を行った。結果を表４に示すが、いずれもレジスト剥離
ができなかったり、レジスト剥離ができてもレジスト残
が残ったりして結果は不良であった。

【００６４】

【表４】

【図面の簡単な説明】

【図１】マイクログルーブが形成されたレジスト層の一
例を示す断面図である。

【図２】マイクログルーブが形成されたレジスト層の他
の例を示す断面図である。

【図３】エッチングプロセスを示す概略図である。

【図４】リフトオフ法によるレジストパターンの形成方
法を示す概略図である。

【図５】従来のポジ型レジスト組成物を使用してリフト
オフ法でレジストパターンを形成した場合の状態を示す
概略図である。

【図６】本発明のポジ型レジスト組成物を使用してリフ
トオフ法でレジストパターンを形成した場合の状態を示
す概略図である。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ メタル層 ３ レジストパターン ４ メタルパターン ７ マイクログルーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/3205 Ｈ０１Ｌ 21/88 Ｇ (72)発明者 小林 優 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 小林 美貴 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 梅村 光雄 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 石原 俊信 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−１ 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (56)参考文献 特開 平６−67418（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−299348（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−11260（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−230164（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−59445（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−204143（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−122938（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−323605（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−10350（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−236216（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−35654（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03F 7/26 G03F 7/004 G03F 7/022 G03F 7/023 H01L 21/027 H01L 21/3205

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤上にレジストパターンを形成した
   後、レジストパターンを含む基盤表面にメタル層を形成
   し、次いでレジストパターンを剥離して、上記基盤上に
   所定のメタルパターンを形成することからなるリフトオ
   フ法によるパターン形成方法において、上記レジストパ
   ターンを構成するレジスト層にマイクログルーブを下記
   条件Ａを満たすように形成することを特徴とするパター
   ン形成方法。条件Ａ 図１又は図２に示すレジスト層プロファイルにおいて、
   レジスト層のライン幅をＬμｍ、厚さをＴμｍとし、マ
   イクログルーブの切れ込み高さをＡμｍ、切れ込み深さ
   をＢμｍとした場合、レジスト層の厚さＴを２０μｍ以
   下、上記マイクログルーブの切れ込みの程度を下記数式
   〔Ｉ〕及び〔ＩＩ〕 【数１】 の範囲に形成する。
2. 【請求項２】 レジストパターンを、 （１）アルカリ可溶性樹脂として下記一般式（１）で示
   される繰り返し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均
   分子量が２０００〜１００００であるノボラック樹脂 【化１】 （但し、式中ｍは０〜３の整数である。） （２）溶解促進剤としてフェノール性水酸基を有し、か
   つベンゼン環の数が２〜５個である下記一般式（２）又
   は（３）で示される低核体 【化２】 （但し、式中ｊは１又は２、ｋ、ｍ、ｐはそれぞれ０〜
   ３、ｎは１〜４、ｑは１〜３、ｒは２又は３の整数で、
   ｍ＋ｐ＋ｎ≦６、ｋ＋ｑ≦５である。） （３）感光剤として下記一般式（４）又は（５）で示さ
   れる１，２−ナフトキノンジアジドスルホニル基を分子
   中に有し、エステル化率６５％以上の化合物 【化３】 を配合してなるリフトオフ法用ポジ型レジスト組成物に
   て形成した請求項１記載のパターン形成方法。
3. 【請求項３】 （３）成分の感光剤として、１，２−キ
   ノンジアジドスルホニルクロライドを下記一般式（６）
   もしくは（７）で示されるバラスト分子又はトリヒドロ
   キシベンゾフェノンもしくはテトラヒドロキシベンゾフ
   ェノンに導入することにより得られるものを使用した請
   求項２記載のパターン形成方法。 【化４】 （但し、式中ｊは１又は２、ｋ、ｍ、ｐはそれぞれ０〜
   ３、ｎは１〜４、ｑは１〜３、ｒは２又は３の整数で、
   ｍ＋ｐ＋ｎ≦６、ｋ＋ｑ≦５である。）
4. 【請求項４】 （１）成分の配合量が８０重量部、
   （２）成分の配合量が１０〜６０重量部、（３）成分の
   配合量が１５〜６０重量部である請求項２又は３記載の
   パターン形成方法。
5. 【請求項５】 基盤上にポジ型レジスト組成物にてレジ
   スト膜を形成し、露光前又は現像前に１００〜１３０℃
   の温度範囲でベークを行った後、露光、現像して、レジ
   スト層にマイクログルーブを形成した請求項２、３又は
   ４記載のパターン形成方法。