JPH02137224A - 微細パターン形成方法 - Google Patents
微細パターン形成方法Info
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- JPH02137224A JPH02137224A JP29086788A JP29086788A JPH02137224A JP H02137224 A JPH02137224 A JP H02137224A JP 29086788 A JP29086788 A JP 29086788A JP 29086788 A JP29086788 A JP 29086788A JP H02137224 A JPH02137224 A JP H02137224A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
〔産業上の利用分野]
本発明は、セラミックス基板、金属基板あるいは有機物
基板上に、リフトオフ法により高温で金属、無機化合物
または有機化合物パターンを形成する場合の微細パター
ン形成方法に関する。
基板上に、リフトオフ法により高温で金属、無機化合物
または有機化合物パターンを形成する場合の微細パター
ン形成方法に関する。
従来、リフトオフ法によって、セラミックス基板、金属
基板あるいは有機物基vi(以下単に基板という)上に
パターンを形成する場合、基板上にフォトレジストまた
は電離放射線レジスト(以下単にレジストという)を塗
布し、ブリヘーク後これを露光し、その後現像により基
板上に逆テーパー型のレジストパターンを形成し、さら
にポストベークを行ってパターンに耐熱性と密着性を持
たせ、次にこの基板に金属、無機化合物あるいは有機化
合物をスバシタ法、蒸着法あるいはCVD法によって成
膜し、最終的にレジストパターン部分を剥離することに
よって金属、無機化合物あるいは有機化合物のパターン
を形成している。
基板あるいは有機物基vi(以下単に基板という)上に
パターンを形成する場合、基板上にフォトレジストまた
は電離放射線レジスト(以下単にレジストという)を塗
布し、ブリヘーク後これを露光し、その後現像により基
板上に逆テーパー型のレジストパターンを形成し、さら
にポストベークを行ってパターンに耐熱性と密着性を持
たせ、次にこの基板に金属、無機化合物あるいは有機化
合物をスバシタ法、蒸着法あるいはCVD法によって成
膜し、最終的にレジストパターン部分を剥離することに
よって金属、無機化合物あるいは有機化合物のパターン
を形成している。
リフトオフ法に用いられるレジストは逆テーパーを形成
する必要があるため、通常は逆テーパーを形成しやすい
ノボラック系ポジ型レジスト、メタクリレート系ポジ型
レジストなとのポジ型レジストを使用している。
する必要があるため、通常は逆テーパーを形成しやすい
ノボラック系ポジ型レジスト、メタクリレート系ポジ型
レジストなとのポジ型レジストを使用している。
前述したように、リフトオフ法においてはレジストパタ
ーンを逆テーパーに形成しなければならないことから使
用できるレジストが限定され、その中で一般的に多く用
いられるレジストはポジ型のノボラック系、或いはメタ
クリレート系などであるが、これらのレジストは耐熱性
が百数十度であり、200°C程度以上でのリフトオフ
バクーン形成には使用できない。また、逆テーパーを形
成するためには、それなりの露光条件や現像条件等の工
程を検討する必要があり、逆テーパー形状を形成するこ
とは容易ではない。例えば、電子線レジストを逆テーパ
ーに形成するためには、通常の適正露光量よりも多い露
光量が必要なため、設計線幅どうりにパターンを形成す
ることは困難である。
ーンを逆テーパーに形成しなければならないことから使
用できるレジストが限定され、その中で一般的に多く用
いられるレジストはポジ型のノボラック系、或いはメタ
クリレート系などであるが、これらのレジストは耐熱性
が百数十度であり、200°C程度以上でのリフトオフ
バクーン形成には使用できない。また、逆テーパーを形
成するためには、それなりの露光条件や現像条件等の工
程を検討する必要があり、逆テーパー形状を形成するこ
とは容易ではない。例えば、電子線レジストを逆テーパ
ーに形成するためには、通常の適正露光量よりも多い露
光量が必要なため、設計線幅どうりにパターンを形成す
ることは困難である。
また、従来のリフトオフ法により200°C程度以上の
高温でスパッタ、蒸着またはCVDで成膜する場合、通
常のレジストでは耐熱性が百数十度程度であるため、逆
テーパー形状をしたレジストパターンは成膜時に変形し
てしまい、レジストパターンの剥離が不可能になるか、
あるいは剥離ができたとしても設計した線幅どうりのパ
ターンを得ることは不可能であるという問題点がある。
高温でスパッタ、蒸着またはCVDで成膜する場合、通
常のレジストでは耐熱性が百数十度程度であるため、逆
テーパー形状をしたレジストパターンは成膜時に変形し
てしまい、レジストパターンの剥離が不可能になるか、
あるいは剥離ができたとしても設計した線幅どうりのパ
ターンを得ることは不可能であるという問題点がある。
また従来の現像によってレジストパターンを形成する場
合には、セラミックスのようなピットの多い基板では現
像液の基板へのしみ込みにより、現像時にレジストパタ
ーンが剥げてしまってパターン形成できないことや、基
板にピットが存在しない場合にも基板とレジストとの密
着性が悪い場合には同様に現像時にレジストパターンが
剥げて形成できないという問題点がある。
合には、セラミックスのようなピットの多い基板では現
像液の基板へのしみ込みにより、現像時にレジストパタ
ーンが剥げてしまってパターン形成できないことや、基
板にピットが存在しない場合にも基板とレジストとの密
着性が悪い場合には同様に現像時にレジストパターンが
剥げて形成できないという問題点がある。
本発明は上記課題を解決するためのもので、リフトオフ
法により高温でのパターン形成が可能な微細パターン形
成方法を提供することを目的とする。
法により高温でのパターン形成が可能な微細パターン形
成方法を提供することを目的とする。
そのために本発明は、リフトオフ法によるパターン形成
方法において、基板上に耐熱性のある有機層を形成する
工程と、その有機層の上に耐ドライエツチング性と耐熱
性のあるフォトレジストまたは電離放射線レジストの有
機層を形成する工程と、前記レジスト層をフォトエツチ
ングまたは電離放射線によりパターニングした後、それ
をマスクにしてドライエツチングで露出部の有機層を除
去する工程と、蒸着あるいはスバνりあるいは気相成長
による成膜後に有機層を剥離する工程とからなり、ドラ
イエッチング後の有機層パターンが上層のレジストパタ
ーンの線幅よりも細くなるようにしたことを特徴とし、
また基板上に形成する有機層を2層構造とし、IN目に
剥離性を良くする有機層を形成したことを特徴とする。
方法において、基板上に耐熱性のある有機層を形成する
工程と、その有機層の上に耐ドライエツチング性と耐熱
性のあるフォトレジストまたは電離放射線レジストの有
機層を形成する工程と、前記レジスト層をフォトエツチ
ングまたは電離放射線によりパターニングした後、それ
をマスクにしてドライエツチングで露出部の有機層を除
去する工程と、蒸着あるいはスバνりあるいは気相成長
による成膜後に有機層を剥離する工程とからなり、ドラ
イエッチング後の有機層パターンが上層のレジストパタ
ーンの線幅よりも細くなるようにしたことを特徴とし、
また基板上に形成する有機層を2層構造とし、IN目に
剥離性を良くする有機層を形成したことを特徴とする。
次に図面を参照して本発明を説明する。
第1図は本発明によるリフトオフパターン形成方法の工
程の一例を示す断面模式図である。図中、1は基板、2
.3は有機層、2゛、3′は有機層のパターン、4はレ
ジスト層、4′はレジストパターン、5は電離放射線、
6は酸素プラズマ、7は蒸着膜である。
程の一例を示す断面模式図である。図中、1は基板、2
.3は有機層、2゛、3′は有機層のパターン、4はレ
ジスト層、4′はレジストパターン、5は電離放射線、
6は酸素プラズマ、7は蒸着膜である。
第1図(a)、(b)に示すように基板l上に耐熱性の
ある有機層2を形成する。この有1i2は剥離性を良く
するためのものである。有機N2をスピンコーティング
法などで塗布しベーキングした後、有機層3を同様にし
て形成し2層構造にする。次に第1図(c)に示すよう
に有機層の上に耐ドライエツチング性と耐熱性のあるフ
ォトレジストまたは電離放射線レジストの有機層4を形
成し、その後露光、現像により第1図(d)に示すよう
に有機層上にレジストパターン4′を形成する。次にレ
ジストパターン4′をマスクにし、高温状態で酸素プラ
ズマにより下層の有機層2.3をドライエツチングし、
第1図(e)に示すようなパターンを形成する。有機N
4は耐ドライエツチング性と耐熱性を有しているのでレ
ジストバターン4′の線幅はドライエツチング後でも初
期の設計線幅の状態で保持されるのに対し、下層の有機
層のパターン2′、3′の線幅は上層よりも細くなる。
ある有機層2を形成する。この有1i2は剥離性を良く
するためのものである。有機N2をスピンコーティング
法などで塗布しベーキングした後、有機層3を同様にし
て形成し2層構造にする。次に第1図(c)に示すよう
に有機層の上に耐ドライエツチング性と耐熱性のあるフ
ォトレジストまたは電離放射線レジストの有機層4を形
成し、その後露光、現像により第1図(d)に示すよう
に有機層上にレジストパターン4′を形成する。次にレ
ジストパターン4′をマスクにし、高温状態で酸素プラ
ズマにより下層の有機層2.3をドライエツチングし、
第1図(e)に示すようなパターンを形成する。有機N
4は耐ドライエツチング性と耐熱性を有しているのでレ
ジストバターン4′の線幅はドライエツチング後でも初
期の設計線幅の状態で保持されるのに対し、下層の有機
層のパターン2′、3′の線幅は上層よりも細くなる。
このような形状をしたパターンに蒸着法、スパッタ法あ
るいはCVD法により金属、無機化合物または有機化合
物を成膜すると第1図(f)に示すようになり、最終的
に有機層2′を剥離できるような溶液などで有機層パタ
ーン部分を除去することによって第1図(g)に示すよ
うな断面逆テーパー形状のリフトオフパターンを形成す
ることができる。
るいはCVD法により金属、無機化合物または有機化合
物を成膜すると第1図(f)に示すようになり、最終的
に有機層2′を剥離できるような溶液などで有機層パタ
ーン部分を除去することによって第1図(g)に示すよ
うな断面逆テーパー形状のリフトオフパターンを形成す
ることができる。
[作用]
本発明のリフトオフ法によるパターン形成方法は、ドラ
イエツチングにより有機層パターンを形成していること
から、従来の現像によるパターン形成のときに発生した
ような、レジストパターンが剥げて基板上に形成できな
いという問題点を解決することができる。これはドライ
エツチングによりを機層パターンを形成する場合には、
現像液のしみ込みや現像液のレジストパターンに及ぼす
力学的な影響がないため、基板とレジストの密着性が悪
くても、レジストパターンが形成できる。
イエツチングにより有機層パターンを形成していること
から、従来の現像によるパターン形成のときに発生した
ような、レジストパターンが剥げて基板上に形成できな
いという問題点を解決することができる。これはドライ
エツチングによりを機層パターンを形成する場合には、
現像液のしみ込みや現像液のレジストパターンに及ぼす
力学的な影響がないため、基板とレジストの密着性が悪
くても、レジストパターンが形成できる。
また本発明の有機層パターンは、耐熱性があるため20
0°C以上の高温雰囲気で金属等を成膜しても有機層の
パターンは変形せずに初期の状態を保つことができる。
0°C以上の高温雰囲気で金属等を成膜しても有機層の
パターンは変形せずに初期の状態を保つことができる。
これにより従来では形成が不可能であった高温の成膜も
可能となり、有機層パターンの剥離が容易で設計した線
幅どうりのリフトオフパターンを形成することができる
。
可能となり、有機層パターンの剥離が容易で設計した線
幅どうりのリフトオフパターンを形成することができる
。
以下、実施例について説明する。
直径が5cmで厚みが0.6imの円形をしたピットの
多く存在するアルミナ基板上に、第1図(a)に示すよ
うに第1層目の有機層であるポリメチルメタクリレート
(PMMA)をスピンコーティング法により塗布し、そ
の1200′c、30分間ベーキングして膜厚が0.5
μmのPMMAIiを形成した0次に第1図(b)に示
すように第2層有機層であるポリイミドをスピンコーテ
ィング法により塗布し、300 ’C260分間ベーキ
ングして膜厚が6μmのポリイミド層を形成しPMMA
層とポリイミド層を合わせた有機層の厚さが6゜5μm
となった。次に第1図(C)に示すように、上層のシリ
コン含有ネガ型フォトレジストを同様にスピンコーティ
ング法により塗布し、その後70°C130分間ブリベ
ータを行い、3.0μm厚のフォトレジスト層を形成し
た0次に波長405順において5 m w / cdの
照度を持つ紫外線で30秒間露光し、その後有機溶剤で
現像することによって、有機層の上に最小線幅が10μ
mのシリコン含有ネガ型レジストパターンを形成した。
多く存在するアルミナ基板上に、第1図(a)に示すよ
うに第1層目の有機層であるポリメチルメタクリレート
(PMMA)をスピンコーティング法により塗布し、そ
の1200′c、30分間ベーキングして膜厚が0.5
μmのPMMAIiを形成した0次に第1図(b)に示
すように第2層有機層であるポリイミドをスピンコーテ
ィング法により塗布し、300 ’C260分間ベーキ
ングして膜厚が6μmのポリイミド層を形成しPMMA
層とポリイミド層を合わせた有機層の厚さが6゜5μm
となった。次に第1図(C)に示すように、上層のシリ
コン含有ネガ型フォトレジストを同様にスピンコーティ
ング法により塗布し、その後70°C130分間ブリベ
ータを行い、3.0μm厚のフォトレジスト層を形成し
た0次に波長405順において5 m w / cdの
照度を持つ紫外線で30秒間露光し、その後有機溶剤で
現像することによって、有機層の上に最小線幅が10μ
mのシリコン含有ネガ型レジストパターンを形成した。
このシリコン含有ネガ型レジストパターンをマスクにし
て第1図(d)に示すように、酸素プラズマを用いた等
方性ドライエツチングで下層の有機層をエツチングする
ことにより第1図(e)のようなパターンを形成した。
て第1図(d)に示すように、酸素プラズマを用いた等
方性ドライエツチングで下層の有機層をエツチングする
ことにより第1図(e)のようなパターンを形成した。
このときのドライエツチング条件は、出力200W、ガ
ス圧力1. 0torrでエツチング時間は60分間で
あった。
ス圧力1. 0torrでエツチング時間は60分間で
あった。
次に蒸着法により、成膜時の基板温度が350°Cにな
るような加熱した状態で、モリブデン3μm厚を蒸着し
た後、基板をアセI・ンに入れ、超音波を加えることに
より5分間程度で有機層パターン部分が完全に剥離でき
、最終的に厚さ3μm、最小線幅10μmのモリブデン
バクーンがアルミナ基板上に形成できた。蒸着時の有機
層パターンは、350°Cの熱を加えてもまったく変形
しないため、従来では形成が不可能であった高温でのリ
フトオフパターン形成ができた。
るような加熱した状態で、モリブデン3μm厚を蒸着し
た後、基板をアセI・ンに入れ、超音波を加えることに
より5分間程度で有機層パターン部分が完全に剥離でき
、最終的に厚さ3μm、最小線幅10μmのモリブデン
バクーンがアルミナ基板上に形成できた。蒸着時の有機
層パターンは、350°Cの熱を加えてもまったく変形
しないため、従来では形成が不可能であった高温でのリ
フトオフパターン形成ができた。
〔発明の効果]
本発明のリフトオフ法によるパターン形成方法は、従来
よりも非常に耐熱性のある有機層パターンからなるため
、高温でのリフトオフパターン形成が可能になり、また
ドライエツチングによりパターンを形成するため基板と
有機層との密着性が悪い場合でもパターンが剥げること
なく、容易に基板上に有機パターンを形成することがで
きる。
よりも非常に耐熱性のある有機層パターンからなるため
、高温でのリフトオフパターン形成が可能になり、また
ドライエツチングによりパターンを形成するため基板と
有機層との密着性が悪い場合でもパターンが剥げること
なく、容易に基板上に有機パターンを形成することがで
きる。
特に、有機層のドライエツチング後のパターンが、上層
の耐ドライエツチング性レジストパターンにより設計し
た線幅に保持され、下層の耐熱性有機層のバクーン線幅
がその上層パターンより細いパターン形状となり、蒸着
、スパッタあるいは気相成長法により成膜したパターン
の線幅は、上層の耐ドライエツチング性レジストパター
ンの線幅により決定され、精度良い線幅のパターンが形
成できる。
の耐ドライエツチング性レジストパターンにより設計し
た線幅に保持され、下層の耐熱性有機層のバクーン線幅
がその上層パターンより細いパターン形状となり、蒸着
、スパッタあるいは気相成長法により成膜したパターン
の線幅は、上層の耐ドライエツチング性レジストパター
ンの線幅により決定され、精度良い線幅のパターンが形
成できる。
第1図(a)〜(g)は本発明によるリフトオフパター
ン形成方法の工程の一例を示す断面図である。 1・・・基板、2.3・・・有機層、2′、3′・・・
有機層のパターン、4・・・レジスト層、4′・・・レ
ジストパターン、5・・・電離放射線、6・・・酸素プ
ラズマ、7・・・蒸着膜。
ン形成方法の工程の一例を示す断面図である。 1・・・基板、2.3・・・有機層、2′、3′・・・
有機層のパターン、4・・・レジスト層、4′・・・レ
ジストパターン、5・・・電離放射線、6・・・酸素プ
ラズマ、7・・・蒸着膜。
Claims (2)
- (1)リフトオフ法によるパターン形成方法において、
基板上に耐熱性のある有機層を形成する工程と、該有機
層上に耐ドライエッチング性と耐熱性のあるフォトレジ
ストまたは電離放射線レジストの有機層を形成する工程
と、レジスト層をフォトエッチングまたは電離放射線に
よりパターニングした後、レジストパターンをマスクに
してドライエッチングで露出部の有機層を除去する工程
と、蒸着、スパッタあるいは気相成長法によるリフトオ
フパターン成膜後に有機層パターンを剥離する工程とか
らなり、ドライエッチング後の有機層パターンが上層の
レジストパターンの線幅よりも細くなるようにしたこと
を特徴とする微細パターン形成方法。 - (2)基板上に形成する有機層を2層構造とし、1層目
に剥離性を良くする有機層を形成した請求項1記載の微
細パターン形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63290867A JP2732868B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 微細パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63290867A JP2732868B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 微細パターン形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02137224A true JPH02137224A (ja) | 1990-05-25 |
JP2732868B2 JP2732868B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=17761525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63290867A Expired - Fee Related JP2732868B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 微細パターン形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2732868B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6605412B2 (en) | 2000-02-18 | 2003-08-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Resist pattern and method for forming wiring pattern |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6066432A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 微細パタ−ン形成法 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP63290867A patent/JP2732868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6605412B2 (en) | 2000-02-18 | 2003-08-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Resist pattern and method for forming wiring pattern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2732868B2 (ja) | 1998-03-30 |
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