(57)【要約】【課題】断面形状が矩形または台形のレジストパターンを用いて無機膜をリフトオフによって除去できる無機膜の加工方法を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、下地膜上に、断面形状が矩形または台形のレジストパターン１５を形成する工程（ａ）と、前記レジストパターン及び前記下地膜上に無機膜１６を成膜するとともに、前記無機膜にクラック１６ａを発生させる工程（ｂ）と、前記レジストパターンを剥離液により剥離することで前記無機膜のリフトオフを行う工程（ｃ）と、を含む無機膜の加工方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地膜上に、断面形状が矩形または台形のレジストパターンを形成する工程（ａ）と、
前記レジストパターン及び前記下地膜上に無機膜を成膜するとともに、前記無機膜にクラックを発生させる工程（ｂ）と、
前記レジストパターンを剥離液により剥離することで前記無機膜のリフトオフを行う工程（ｃ）と、
を含むことを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記工程（ｂ）では、前記レジストパターンの側面に凹部が形成され、前記凹部の前記無機膜が薄くなることを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記工程（ｂ）では、前記レジストパターンの側面がオーバーハング状に変形され、前記オーバーハング状の前記側面の前記無機膜が薄くなることを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記工程（ｂ）で前記無機膜を成膜することは、成膜温度の異なる無機膜を２膜以上積層することであることを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、
前記無機膜は分光膜であることを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記無機膜は、酸化シリコン膜と酸化チタン膜との積層膜であることを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、
前記工程（ｂ）で前記無機膜を成膜することは、蒸着法またはスパッタ法で無機膜を成膜することを含むことを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、
前記工程（ａ）で形成するレジストパターンの厚さは１０μｍ以上であることを特徴とする無機膜の加工方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、
前記工程（ｂ）で前記無機膜を成膜する際の温度は、前記レジストパターンを変形させる温度であることを特徴とする無機膜の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機膜の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の無機膜の加工方法を説明するための断面図である。
図３（Ａ）に示すように、絶縁膜１０１上にバリア層１０３を有する電極パッド１０２を形成し、この電極パッド１０２及び絶縁膜１０１上にパッシベーション膜１０４を形成する。次いで、パッシベーション膜１０４及びバリア層１０３に開口部１０４ａを形成することで、電極パッド１０２の表面が露出する。
【０００３】
この後、図３（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜を塗布し、露光及び現像することで、電極パッド１０２上にレジストパターン１０５を形成する。このレジストパターン１０５はリフトオフ専用のレジストであるため、レジストパターン１０５の断面形状が逆台形となり、レジストパターン１０５の端部は逆テーパー形状を有している。
【０００４】
次に、図３（Ｃ）に示すように、レジストパターン１０５及びパッシベーション膜１０４上に蒸着法により無機膜１０６を成膜する。
【０００５】
この後、図３（Ｄ）に示すように、レジストパターン１０５を剥離液（例えばジメチルエーテル・モノエタノールアミンを含む液）によって除去する。これにより、レジストパターン１０５上の無機膜１０６をレジストパターン１０５とともに除去するリフトオフによって電極パッド１０２上の無機膜１０６を除去する。このリフトオフに関連する技術が特許文献１に開示されている。
【０００６】
レジストパターン１０５上を含むウェハー全面上に蒸着された無機膜１０４の一部をレジストパターン１０５とともにリフトオフするためには、剥離液が無機膜を通過してレジストパターン１０５へ到達する必要がある。リフトオフ専用のレジストはレジストパターン１０５の端部が逆テーパー形状を有するため、レジストパターン１０５の端部で無機膜１０６が付きまわらず、無機膜１０６に段切れ等の欠陥が生じる。その欠陥から剥離液がレジストパターン１０５に到達することができる。
【０００７】
一方、リフトオフ専用ではない通常のレジストを使用してリフトオフを行うことができると、コストや利便性の点で有利である。しかし、通常のレジストの場合、レジストパターンの断面形状が台形もしくは矩形であるため、レジストパターン上に形成された無機膜に上記の欠陥が発生しない。つまり、レジストパターンの端部にも無機膜が完全に付きまわり、欠陥の無い無機膜であると、無機膜をリフトオフによって除去することが困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２６３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の幾つかの態様は、断面形状が矩形または台形のレジストパターンを用いて無機膜をリフトオフによって除去できる無機膜の加工方法に関連している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、下地膜上に、断面形状が矩形または台形のレジストパターンを形成する工程（ａ）と、前記レジストパターン及び前記下地膜上に無機膜を成膜するとともに、前記無機膜にクラックを発生させる工程（ｂ）と、前記レジストパターンを剥離液により剥離することで前記無機膜のリフトオフを行う工程（ｃ）と、を含むことを特徴とする無機膜の加工方法である。
なお、下地膜は、種々の膜を用いることができ、例えば電極パッド及びパッシベーション膜を下地膜としてもよいし、それ以外の膜を下地膜としてもよい。
【００１１】
上記本発明の一態様によれば、工程（ｂ）で無機膜を成膜するとともに、無機膜にクラックを発生させるため、工程（ｃ）で無機膜のクラックを通過した剥離液がレジストパターンに到達することで、リフトオフを行うことができる。従って、断面形状が矩形または台形のレジストパターンを用いても無機膜をリフトオフによって除去することができる
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記工程（ｂ）では、前記レジストパターンの側面に凹部が形成され、前記凹部の前記無機膜が薄くなることを特徴とする無機膜の加工方法である。これにより、無機膜にクラックが入りやすくすることができる。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記工程（ｂ）では、前記レジストパターンの側面がオーバーハング状に変形され、前記オーバーハング状の前記側面の前記無機膜が薄くなることを特徴とする無機膜の加工方法である。これにより、無機膜にクラックが入りやすくすることができる。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記工程（ｂ）で前記無機膜を成膜することは、成膜温度の異なる無機膜を２膜以上積層することであることを特徴とする無機膜の加工方法である。これにより、無機膜にクラックが入りやすくすることができる。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記無機膜は分光膜であることを特徴とする無機膜の加工方法である。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記無機膜は、酸化シリコン膜と酸化チタン膜との積層膜であることを特徴とする無機膜の加工方法である。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記工程（ｂ）で前記無機膜を成膜することは、蒸着法またはスパッタ法で無機膜を成膜することを含むことを特徴とする無機膜の加工方法である。
【００１８】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記工程（ａ）で形成するレジストパターンの厚さは１０μｍ以上であることを特徴とする無機膜の加工方法である。これにより、無機膜にクラックが入りやすくすることができる。
【００１９】
また、本発明の一態様は、上記本発明の一態様において、前記工程（ｂ）で前記無機膜を成膜する際の温度は、前記レジストパターンを変形させる温度であることを特徴とする無機膜の加工方法である。これにより、無機膜にクラックが入りやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の一態様に係る無機膜の加工方法を説明するための断面図。
【図２】（Ａ）は図１（Ｂ）に示す工程後の写真、（Ｂ）は図１（Ｃ）に示す工程後の写真、（Ｃ）は（Ｂ）のレジストパターンと無機膜の断面の写真、（Ｄ）は（Ｃ）の一部を拡大した写真。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は従来の無機膜の加工方法を説明するための断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の一態様に係る無機膜の加工方法を説明するための断面図である。
【００２３】
図１（Ａ）に示すように、半導体素子を有するシリコン基板（図示せず）の上方に層間絶縁膜１１を形成し、この層間絶縁膜１１上にバリア層１３を有する電極パッド１２を形成する。この電極パッド１２はＡｌ膜またはＡｌ合金膜からなり、バリア層１３はＴｉまたはＴｉＮ等を用いるとよい。電極パッド１２の下にもバリア層（図示せず）を形成してもよい。
【００２４】
次いで、電極パッド１２及び層間絶縁膜１１上に窒化シリコン等からなるパッシベーション膜１４を形成し、このパッシベーション膜１４及びバリア層１３に開口部１４ａを形成することで、電極パッド１２の表面が露出する。
【００２５】
この後、図１（Ｂ）に示すように、電極パッド１２及びパッシベーション膜１４上にフォトレジスト膜を塗布し、露光及び現像することで、電極パッド１２及びパッシベーション膜１４上にレジストパターン１５を形成する。このレジストパターン１５はリフトオフ専用のレジストではなく汎用的な厚膜のノボラック系レジストであるため、レジストパターン１５の断面形状は矩形または台形である。レジストパターン１５の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、例えば１０〜２０μｍである。なお、本実施の形態では、断面形状が矩形のレジストパターン１５を用いている。
【００２６】
次に、図１（Ｃ）に示すように、レジストパターン１５及びパッシベーション膜１４上に無機膜１６を成膜するとともに無機膜１６にクラック１６ａを発生させる。
【００２７】
無機膜１６の詳細は以下のとおりである。
無機膜１６は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の低屈折率の薄膜と、酸化チタン（ＴｉＯ２）等の高屈折率の薄膜を蒸着法により交互に積層させたものである。つまり、レジストパターン１５及びパッシベーション膜１４上に酸化チタン膜を蒸着法により成膜し、この酸化チタン膜上に酸化シリコン膜を蒸着法により成膜し、この酸化シリコン膜上に酸化チタン膜を蒸着法により成膜する。このように酸化チタン膜と酸化シリコン膜を交互に蒸着法により成膜することを繰り返すことで、レジストパターン１５及びパッシベーション膜１４上に酸化チタン膜と酸化シリコン膜が積層された無機膜１６を形成する。この無機膜１６は分光膜になる。酸化チタン膜と酸化シリコン膜は成膜温度が異なる。
【００２８】
無機膜１６は、成膜温度の異なる無機膜を２膜以上積層したものであるとよいが、成膜温度の異なる無機膜を３０膜以上積層したものであることが好ましく、より好ましくは５０膜以上である。なお、本実施の形態では、無機膜１６に分光膜を用いているが、これに限定されるものではなく、分光膜以外の無機膜を用いてもよい。
【００２９】
無機膜１６を成膜する際の温度は、レジストパターン１５を変形させる温度であるとよいが、成膜温度の異なる無機膜を２膜以上積層することでレジストパターン１５を変形しやすくすることができる。
【００３０】
無機膜１６を成膜する際にレジストパターン１５に熱が加えられ、その熱によってレジストパターン１５が変形する。詳細には、レジストパターン１５の側面に凹部１５ａが形成されたり、レジストパターン１５の側面がオーバーハング状に変形される。これにより、凹部１５ａ上に無機膜１６が薄く成膜され、オーバーハング状の側面に無機膜１６が薄く成膜され、レジストパターン１５の側面上の無機膜１６にクラック１６ａが発生する。
【００３１】
この後、図１（Ｄ）に示すように、レジストパターン１５を剥離液（例えばジメチルエーテル・モノエタノールアミンを含む液）によって除去する。剥離液は、無機膜１６に発生したクラック１６ａから無機膜１６を通過してレジストパターン１５へ到達する。これにより、レジストパターン１５上の無機膜１６がレジストパターン１５とともに除去され、その結果、電極パッド１２上の無機膜１０６が除去され、電極パッド１２の表面が露出する。
【００３２】
図２（Ａ）は、図１（Ｂ）に示す工程後の写真である。詳細には、電極パッド１２及びパッシベーション膜１４上にフォトレジスト膜を塗布し、露光及び現像することで、電極パッド１２及びパッシベーション膜１４上にレジストパターン１５を形成した後の写真である。このときのレジストパターンにはしわが寄っていない。
【００３３】
図２（Ｂ）は、図１（Ｃ）に示す工程後の写真である。詳細には、レジストパターン１５及びパッシベーション膜１４上に、酸化チタン膜と酸化シリコン膜が６０膜交互に積層された無機膜１６を成膜するとともに無機膜１６にクラック１６ａを発生させた後の写真である。このときのレジストパターンにはしわが寄っており、レジストパターンが変形している。これはレジストパターンに応力が集中しているものと考えられる。
【００３４】
図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）のレジストパターンと無機膜の切断面の写真である。図２（Ｄ）は、図２（Ｃ）の一部を拡大した写真である。図２（Ｄ）に示すレジストの断面は図１（Ｃ）に示すレジストパターン１５の断面のように変形しており、レジストの側面に凹部または逆テーパー部またはオーバーハング部が発生しており、レジストのエッジや側面の無機膜にクラックが発生していることがわかる。
【００３５】
本実施の形態によれば、リフトオフ専用のレジストを使用せずに、汎用的な厚膜用のレジストを用い、レジストパターンの断面形状が台形もしくは矩形であっても無機膜１６のリフトオフが可能となる。従って、コストや利便性の点でメリットがある。
【００３６】
なお、本実施の形態では、無機膜１６を蒸着法により成膜しているが、蒸着法に限定されるものではなく、無機膜をスパッタ法により成膜することも可能であり、この場合でも無機膜１６のリフトオフが可能となる。
【００３７】
また、本発明の一態様において、特定のＡ（以下「Ａ」という）の上（または下）に特定のＢ（以下「Ｂ」という）を形成する（Ｂが形成される）というとき、Ａの上（または下）に直接Ｂを形成する（Ｂが形成される）場合に限定されない。Ａの上（または下）に本発明の作用効果を阻害しない範囲で、他のものを介してＢを形成する（Ｂが形成される）場合も含む。
【符号の説明】
【００３８】
１１…層間絶縁膜、１２…電極パッド、１３…バリア層、１４…パッシベーション膜、１４ａ…開口部、１５…レジストパターン、１５ａ…凹部。
【図１】
2016181646.tif 000003
【図３】
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【図２】
2016181646.tif 000005