JP2003115464A

JP2003115464A - パターン形成方法およびパターン形成用マスク並びにパターン形成装置

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Publication number: JP2003115464A
Application number: JP2001306887A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Mori; 義明森
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】パターン形成の工程数を少なくする。【解決手段】マスク５０は、シリコンからなる本体５
２が撥液膜５４によって覆われている。マスク５０は、
パターンを形成するワーク４０に上面に密着して配置さ
れる。原料液吐出器６０は、パタンを形成するための成
膜用原料液７０を液滴７２として吐出し、マスク５０の
パターン開口５８に注入する。パターン開口５８内の原
料液７０は、撥液膜５４によってはじかれ、マスク５０
とワーク４０との間に浸入することが阻止される。パタ
ー開口５８内の原料液７０は、ヒータ４４によってワー
ク４０が加熱されることにより、溶媒が蒸発して固化す
る。原料液７０が固化した段階でマスク５０を取り外す
ことにより、ワーク４０の表面にパターンが形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パターン形成方法
に係り、特に液体状のパターン形成材を用いてパターン
を形成するのに好適なパターン形成方法およびパターン
形成用マスク並びにパターン形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置は、シリコンなどの半導体基
板に所定のパターンを何度も形成してトランジスタなど
の回路素子や配線を作り込むようにしている。そして、
従来のパターンは、一般に図５または図６に示したよう
な方法により形成している。図５に示したパターン形成
方法は、同図（１）に示したように、まずワークである
半導体基板１０の表面にフォトレジストを塗布して乾燥
させ、レジスト膜１２を形成する。次に、レジスト膜１
２の上方にマスク１４を配置し、マスク１４を介してレ
ジスト膜１２に紫外線１６を照射して露光する。さら
に、レジスト膜１２を現像し、例えば同図（２）に示し
たように、露光された部分を除去したレジストマスク１
８にする。

【０００３】その後、金属膜や二酸化ケイ素膜などのパ
ターン形成用膜２０を、ＣＶＤなどによってレジストマ
スク１８を覆って堆積する。次に、真空中におけるドラ
イエッチングなどによりパターン形成用膜２０をエッチ
バックし、図５（３）に示したように、レジストマスク
１８のパターン開口２２の内部にのみパターン形成用膜
２０を残す。そして、図５（４）に示したように、レジ
スト膜１８を酸素プラズマなどによってアッシングして
除去し、パターン形成用膜２０からなる所定のパターン
２４を得る。

【０００４】一方、図６に示した方法は、同図（１）に
示したように、半導体基板１０の上面にパターン形成用
膜２０をＣＶＤなどによって堆積する。次に、パターン
形成用膜２０の上にフォトレジストを塗布して乾燥さ
せ、レジスト膜２６を形成する。その後、レジスト膜２
６の上方にマスク２８を配置して紫外線１６を照射し、
レジスト膜２６を露光する。

【０００５】さらに、レジスト膜２６を現像し、同図
（２）に示したように、必要な部分にのみレジスト膜２
６を残したレジストマスク３０を形成する。次に、この
レジストマスク３０をマスクとしてパターン形成用膜２
０の露出部をプラズマなどによってエッチングし、図６
（３）に示したように、レジストマスク３０の下部にの
みパターン形成用膜２０を残す。その後、同図（４）に
示したように、レジスト膜３０を酸素プラズマによるア
ッシングなどにより除去し、所定のパターン２４を得
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のパターン形成方法は、フォトレジストを塗布して乾燥
させ、その後、フォトリソグラフィー技術を用いてレジ
スト膜を露光、現像し、レジスト膜のパターニングを行
なうする必要があるばかりでなく、不要となったレジス
ト膜（レジストマスク）を真空中におけるアッシング処
理によって除去しなければならない。このため、所定の
パターン２４を得るまでに多くの工程を必要とし、工程
が煩雑であるばかりでなく高価な真空装置なども必要
で、消費エネルギーも大きく、半導体装置などのコスト
低減の妨げとなっている。

【０００７】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、パターン形成の工程数を少なく
することを目的としている。また、本発明は、フォトリ
ソグラフィー技術やアッシング処理などを用いずにパタ
ーンを形成することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るパターン形成方法は、少なくともワ
ークと接する面に撥液膜を有するマスクを前記ワークに
密着させ、前記マスクに設けたパターン開口に成膜用原
料液を注入して膜を形成し、この膜によるパターンを前
記ワークの表面に形成することを特徴としている。

【０００９】このようになっている本発明は、まず、金
属やシリコンなどによって形成したいわゆるハードマス
クに設けた撥液膜がワークに密着するように、マスクを
ワークの上に配置する。そして、マスクに設けたパター
ン開口にパターン形成するための成膜用原料液を注入す
ると、マスクに設けた撥液膜が原料液をはじいてマスク
とワークとの間に浸入するのを阻止し、原料液がパター
ン開口から流れ出したり、膜の形状が崩れたりするのを
防ぐことができる。従って、本発明は、パターン開口内
の成膜用原料液を固化させたり、原料液中の成分を析出
させたのち、マスクをワークから取り外すことにより、
ワークの表面にパターンを形成することができる。すな
わち、本発明は、従来必要としていたフォトリソグラフ
ィー技術によるフォトレジストの露光、現像や、不要と
なったレジストマスクをアッシング処理などによって除
去する必要がなく、パターン形成の工程数を大幅に削減
することができ、パターン形成工程の簡素化が図れてパ
ター形成のコストを低減できる。

【００１０】撥液膜をフッ素樹脂によって形成すると、
高い撥液性ばかりでなく、高い耐液性が得られ、撥液膜
が成膜用原料液に溶け出すのを防止することができる。
また、ワークは、マスクに覆われる部分を撥液部にして
撥液性を与えるようにするとよい。このようにすると、
成膜用原料液がワークに対して濡れやすい場合であって
も、ワークに設けた撥液部とマスクの撥液膜とにより、
ワークとマスクとの間に原料液が浸入するのをより確実
に阻止することができる。そして、ワークの撥液部は、
ワークの全面を撥液処理したのち、ワークのパターン形
成領域に光を照射して親液化することにより、容易に形
成することができる。

【００１１】また、撥液処理は、ワークの表面にフッ素
樹脂を成膜して行なうことができる。フッ素樹脂の成膜
は、パーフロロカーボンを気化させたのち、この気体を
プラズマ化して重合させることにより行なうことができ
る。パターン形成領域に照射する光は、紫外線を用いて
行ってよい。紫外線をフッ素樹脂の膜に照射すると、フ
ッ素樹脂が紫外線によって、結合が切断されて親液化す
ることができ、またフッ素樹脂を除去することが可能で
ある。

【００１２】成膜用原料液による膜の形成は、ワークを
加熱して行なうことができる。ワークを加熱することに
より、成膜用原料液として例えば有機金属化合物の溶液
を用いた場合、溶媒を容易に蒸発させることができる。
また、成膜がメッキなどである場合、成分の析出を促進
させることができる。

【００１３】マスクは、静電気力によりワークに密着さ
せることができる。静電引力によりマスクをワークに密
着させると、成膜用原料液がワークとマスクとの間に浸
入するのを確実に防ぐことができる。また、マスクを磁
性体で形成したり、磁性体部を設け、磁気力によってマ
スクをワークに密着させるとよい。磁気力を利用してマ
スクをワークに密着させるようにすると、静電引力の場
合と異なり、放電の危険性がない。

【００１４】パターン開口への前記原料液の注入は、原
料液を微粒化して行なってもよい。原料液を微粒化する
ことにより、マスクに形成したパターン開口が微細であ
っても、パターン開口に原料液を注入することができ、
微細なパターンを形成することが可能となる。そして、
原料液の微粒子は、ワークに静電吸着させるとよい。よ
く知られているように、液体を微粒化すると、微粒子が
帯電する。そこで、ワークに電圧を印加して原料液の微
粒子を静電吸着させることにより、微粒子が不要な部分
に付着する量を減少させることができるとともに、パタ
ーン開口への注入速度を高めることができる。

【００１５】上記パターン形成方法を実施するための本
発明に係るマスクは、パタン形成用の開口が設けられた
本体の、少なくともワークと接する面に撥液膜が設けて
あることを特徴としている。これにより、マスクの撥液
膜をワークに密着させることにより、マスクのパターン
開口に成膜用原料液を注入した場合に、マスクに設けた
撥液膜が原料液をはじいてマスクとワークとの間に浸入
するのを阻止し、原料液がパターン開口から流出したり
するのを防止することができる。

【００１６】撥液性膜は、フッ素樹脂によって形成する
と、高い撥液性ばかりでなく、高い耐液性が得られ、撥
液膜が成膜用原料液に溶け出すのを防止することができ
る。また、マスクの本体に磁性体を設けると、マスクを
磁気力によってマスクをワークに密着させることがで
き、成膜用原料液がマスクとワークとの間に浸入するの
を確実に阻止することができる。

【００１７】そして、上記パターン形成方法を実施する
ためのパターン形成装置は、ワークを配置するステージ
と、このステージに設けられ、撥液性を有するマスクを
磁気力により前記ワークの表面に密着させる磁力発生手
段と、前記マスクのパターン開口に成膜用原料液を注入
する給液手段と、を有することを特徴としている。

【００１８】このようになっている本発明は、撥液性を
有するマスクがワークに密着され、マスクの有する撥液
性によってマスクのパターン開口に注入した成膜用原料
液がマスクとワークとの間に浸入するのを防止できる。
また、ワークにマスクを配置してマスクのパターン開口
に成膜用原料液を注入してパターンを形成できるため、
フォトリソグラフィー技術による露光や現像を必要とせ
ず、不要となったフォトレジスト膜のアッシングによる
除去などの工程をなくすことができ、パターン形成工程
の簡素化を図ることができる。

【００１９】そして、給液手段には、原料液を微粒化す
る微粒化部を設けることにより、微細なパターンを形成
することができる。また、ステージには、原料液微粒子
を静電引力によりワークに引き付ける静電圧発生手段を
設けるとよい。静電引力により原料液の微粒子をワーク
に引き付けて静電吸着させることにより、原料液微粒子
が不要な部分につく量を減少することができ、パターン
開口への原料液の注入速度を高めることができる。ステ
ージには、ワークを加熱する加熱手段を設けることによ
り、成膜速度の向上が図れ、パターン形成に要する時間
を短縮することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係るパターン形成方法お
よびパターン形成用マスク並びにパターン形成装置の好
ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は、本発明の第１実施の形態に係るパターン形
成方法の説明図である。図１において、パターンを形成
する半導体基板などのワーク４０は、処理ステージ４２
の上に配置するようになっている。そして、処理ステー
ジ４２は、加熱手段であるヒータ４４を内蔵していて、
ワーク４０を所望の温度に加熱できるようになってい
る。また、ワーク４０の上面には、マスク５０を密着さ
せて配置してある。

【００２１】マスク５０は、本体５２がシリコンウエハ
などによって形成してある。そして、本体５２は、表面
全体が撥液膜５４によって覆われている。撥液膜５４
は、成膜用原料液７０に対して撥液性を有するととも
に、原料液７０中に溶け出さないように、耐液性を有す
るフッ素樹脂などから形成することが望ましい。また、
本体５２は、上面の周縁部に補強用のリブ部５６が設け
てあって、本体中央部を薄くした場合であっても、容易
に破損しないようにしてあるとともに、取扱いが容易に
行なえるようにしてある。さらに、マスク５０は、周縁
のリブ部５６の内側に、所定形状の複数のパターン開口
５８が厚さ方向に貫通して形成してある。そして、マス
ク５０は、これらのパターン開口５８の壁面も撥液膜５
４によって覆ってあり、ワーク４０の上面に形成したパ
ターンが容易に離型できるようにしてある。

【００２２】処理ステージ４２の上方には、給液手段で
ある原料液吐出器６０が配設してある。この原料液吐出
器６０は、成膜用原料液を貯溜したタンク部６２と、吐
出機構部６４と、吐出ヘッド部６６とが一体に形成して
ある。また、原料液吐出器６０は、図示しない走行装置
に取り付けてあって、マスク５０に沿って移動可能とな
っており、マスク５０に設けた複数のパターン開口５８
から選択された任意のパターン開口５８の内部に、パタ
ーン形成用の原料液７０を注入できるようになってい
る。そして、原料液吐出器６０は、実施形態の場合、イ
ンクジェットプリンタのプリンタヘッドと同様に形成し
てあって、吐出機構部６４に圧電素子（図示せず）を備
え、圧電素子を駆動することにより、成膜用原料液７０
を所定の大きさの液滴７２として吐出するようになって
いる。この成膜用原料液７０は、例えば有機金属化合物
の溶液であって、溶媒を蒸発させることにより、金属膜
を成膜できるようになっている。

【００２３】このようになっている第１実施形態におい
ては、マスク５０をワーク４０の上面に密着させて所定
の位置に配置する。そして、図示しない制御装置によっ
て走行装置を制御し、原料液吐出器６０を所望の位置に
移動させる。その後、制御装置を介して原料液吐出器６
０の吐出機構部６４を駆動し、タンク部６２内の有機金
属化合物溶液からなる成膜用原料液７０を、所定の大き
さの液滴７２として吐出ヘッド部６６から吐出し、マス
ク５０のパターン開口５８の内部に注入する。

【００２４】パターン開口５８内に供給された原料液７
０は、表面に撥液膜５４を設けたマスク５０をワーク４
０に密着させているため、原料液７０が撥液膜５４によ
ってはじかれ、マスク５０の下面とワーク４０の上面と
の間に浸入するのが阻止される。従って、処理ステージ
４２に設けたヒータ４４によってワーク４０を所定の温
度に加熱し、原料液７０の溶媒を蒸発させることによ
り、原料液７０がマスク５０のパターン開口５８の内部
で固化して膜を形成する。そして、原料液７０が固化し
たならば、マスク５０を上方に移動させることにより、
ワーク４０の上面に、原料液７０が固化したことにより
形成された膜からなる所定のパターンが形成される。

【００２５】このように実施の形態においては、撥液膜
５４を設けたマスク５０をワーク４０の上に密着させて
配置し、原料液７０をパターン開口５８内に注入して乾
燥させるだけでパターンが形成でき、従来のパターン形
成のようにフォトリソグラフィー技術によるフォトレジ
スト膜の露光、現像をする必要がなく、また不要なレジ
スト膜を除去するアッシング処理などを行なう必要がな
いため、パターン形成の工程数を少なくでき、パターン
形成工程の簡素化が図れてパター形成のコストを大幅に
低減することができる。しかも、実施形態においては、
マスク５０の全体を撥水膜５４によって覆っているた
め、マスク５４の上に付着した原料液７０を容易に除去
することができる。

【００２６】なお、成膜用原料液７０をマスク５４のパ
ターン開口５８に注入する際に、処理ステージ４２に内
蔵したヒータ４４によってワーク４０を適宜の温度に加
熱することにより、原料液７０を形成している溶媒を蒸
発させる時間を短縮することができる。

【００２７】なお、マスク５０の撥液膜５４は、実施形
態の場合、図２に示したような重合成膜装置によって被
覆するようにしている。すなわち、重合成膜装置８０
は、真空チャンバ８２を有している。真空チャンバ８２
は、真空ポンプ８４に接続してあって、真空ポンプ８４
により真空チャンバ８２の内部を所定の圧力に減圧でき
るようにしてある。

【００２８】真空チャンバ８２の天井部には、絶縁材８
６を介して高周波電極８８が挿入配置してある。この高
周波電極８８は、真空チャンバ８２の外部に設けた高周
波電源９０に接続してある。一方、真空チャンバ８２
は、接地してある。また、真空チャンバ８２の床面に
は、冷却台座９２が設けてある。この冷却台座９２は、
真空チャンバ８２を介して接地されて接地電極となって
おり、上面にマスク５０を配置するようになっている。
そして、冷却台座９２は、内部を冷却水が流れるように
してあって、上面に配置したマスク５０を冷却できるよ
うにしてある。

【００２９】真空チャンバ８２には、撥液膜５４の原料
となるパーフロロカーボン９４を貯溜したが容器９６が
流通経路９８を介して接続してあり、流通経路９８を介
してパーフロロカーボン９４を真空チャンバ８２に導入
可能となっている。本実施形態においては、パーフロロ
カーボン９４としてＣ₈Ｆ₁₈を用いている。そして、容
器９６の下部には、ヒータ１００が配設してあって、ヒ
ータ１００により容器９６中のパーフロロカーボン９４
を例えば５０℃程度に加熱して蒸発させるようにしてい
る。

【００３０】さらに、真空チャンバ８２には、流通経路
１０２および流通経路１０４に一端が接続してあり、こ
れらの流通経路１０２、１０４の他端に四フッ化炭素
（ＣＦ ₄）供給源１０６とアルゴン（Ａｒ）供給源１０
８とが接続してある。また、それぞれの流通経路９８、
１０２、１０４には、流量制御弁となるマスフローコン
トロ−ラ（Ｍ／Ｆ）１１０、１１２、１１４が設けてあ
り、真空チャンバ８２に供給するそれぞれのガスの流量
を所望の量に調整することができるようにしている。そ
して、パーフロロカーボン９４の流量を調整するマスフ
ローコントローラ１１４には、結露防止用ヒータ１１６
が設けてあり、マスフローコントローラ１１４を８０℃
程度に加熱してパーフロロカーボン９４が結露するのを
防止している。

【００３１】このようになっている重合成膜装置９０
は、パーフロロカーボン９４を蒸発させて真空チャンバ
８２に導入するとともに、適量のアルゴンと四フッ化炭
素とを真空チャンバ８２に供給する。そして、高周波電
極８８と冷却台座９２との間に高周波電源９０によって
高周波電圧を印加し、真空チャンバ８２の内部に気体放
電を発生させてパーフロロカーボン９４をプラズマ化す
る。プラズマ化したパーフロロカーボン９４は、冷却台
座９２の上に配置されたマスク５０の表面に接触し、重
合されて撥液性のフッ素樹脂膜（撥液膜５４）となる。
なお、アルゴンはプラズマの発生を容易にするために供
給され、四フッ化炭素は重合された膜中のフッ素の不足
分を補って撥液性を改善するために供給される。

【００３２】図３は、本発明の第２実施形態に係るパタ
ーン形成方法の説明図である。この第２実施形態は、パ
ターンを形成するための成膜用原料液のワークに対する
濡れ性がよく、図１のようにワークの上面に撥液膜を有
するマスクを配置しただけでは、原料液がワークとマス
クとの間に浸入してしまうような場合の成膜方法であ
る。そこで、第２実施形態においては、ワーク１２０の
表面を撥液処理したのちにパターンを形成するようにな
っている。

【００３３】すなわち、この実施形態のワーク１２０
は、基板１２２の表面に撥液膜１２４が設けてある。こ
の撥液膜１２２は、例えば図２に示した重合成膜装置８
０によって基板１２２の表面に撥液性のフッ素樹脂膜を
形成したのち、パターンを形成する領域に図示しない紫
外線や電子線を照射し、パターン形成領域の撥液膜を分
解、除去し、基板１２２の表面を露出させてある。そし
て、マスク５０に覆われる部分が撥液膜１２４を有する
撥液部となっている。

【００３４】この第２実施形態においてパターンを形成
する場合、撥液膜５４を有するマスク５０のパターン開
口５８をワーク１２２の露出部１２６に合せるようにし
てマスクをワーク１２２の上に配置する。その後、前記
の第１実施形態と同様に、原料液吐出器６０により、マ
スク５０のパターン開口５８に原料液７０を注入する。

【００３５】このように、ワーク１２２側にも撥液膜１
２４を設けることにより、前記と同様の効果が得られる
ばかりでなく、原料液７０がマスク５０とワーク１２２
との間に浸入するのをより確実に防ぐことができる。

【００３６】なお、第２実施形態においては、ワーク１
２２のパターン形成領域に対応した部分の撥液膜１２４
を除去する場合について説明したが、ワーク１２２のパ
ターン形成領域に紫外線を照射し、撥液膜１２４を改質
して親液化させてもよい。また、前記実施形態において
は、ワーク１２０の基板１２２に撥液膜１２４を形成し
た場合について説明したが、ワークが例えばプラスチッ
クであるような場合、ワークの表面を、ＣＦ₄などのプ
ラズマによって生成したフッ素イオンなどの活性なフッ
素に晒して撥液性を付与させてもよい。この場合におい
ても、パターン形成領域は、紫外線を照射して親液化す
る。

【００３７】図４は、第３実施形態の説明図である。こ
の図４において、パターン形成装置１３０は、ワーク１
２２を配置する処理ステージ１３２と、この処理ステー
ジ１３２の上方に設けた給液手段である噴霧ノズル１４
０とを有している。噴霧ノズル１４０は、成膜用原料液
７０を微粒化する微粒化部であって、原料液７０を例え
ば１μｍ以下のミスト状にして噴射する。そして、処理
ステージ１３２は、内部に加熱手段であるヒータ４４が
設けてあるとともに、磁力発生手段である電磁石（また
はコイル）１３４を有している。また、処理ステージ１
３２は、静電圧発生手段となる直流電源１３６のプラス
側に接続され、噴霧ノズル１４０から噴霧されて帯電し
た原料液滴１４２を、ワーク１２２に静電引力によって
引き付けて静電吸着できるようにしてある。

【００３８】一方、マスク１５０は、本体１５２がシリ
コンウエハからなる基体１５４と磁性体１５６から構成
してある。また、マスク１５０は、本体１５２がフッ素
樹脂などの撥液性、耐液性を有する撥液膜５４によって
覆ってある。そして、本体１５２を形成している磁性体
１５６は、実施形態の場合、スパッタリングや蒸着によ
って基体１５４に成膜して形成してある。もちろん、磁
性体１５６は、箔状のものを基体１５４に貼り付けても
よい。また、実施形態の場合、磁性体１５６は、下面、
すなわちワーク１２２と対面する側だけに設けてある
が、全面に設けてもよいし、上面側だけに設けいてもよ
い。

【００３９】マスク１５０は、基体１５４と磁性体１５
６とを貫通して複数のパターン開口１５８が形成してあ
る。このパターン開口１５８の壁面も撥液膜５４によっ
て覆ってある。そして、本体１５２の基体１５４には、
上面の周縁部に補強用のリブ１６０が形成してある。ま
た、マスク１５０は、処理ステージ１３２に直流電源１
３６によって電圧が印加された際に帯電し、原料液滴１
４２がマスク１５０に引き付けられるのを防止するため
に接地してある。

【００４０】このようになっているパターン形成装置１
３０は、ワーク１２２の上にマスク１５０を配置したの
ち、電磁石（またはコイル）１３４に励磁電流を供給し
て磁界を発生させ、マスク１５０の磁性体１５６を磁気
力によって引き付け、マスク１５０をワーク１２２の上
面に密着させる。その後、直流電源１３６によって処理
ステージ１３２に正の電圧を印加するとともに、噴霧ノ
ズル１４０からパターンを形成するための成膜用原料液
７０を噴射し、微細な原料液滴１４２からなるミスト状
にする。この原料液滴１４２は、微細なパターンを形成
するためには小さいほどよく、直径１．０μｍ以下であ
ることが望ましい。原料液滴１４２は、噴射ノズル１４
０から噴射された際に、周知のように負に帯電する。こ
のため、原料液滴１４２は、処理ステージ１３２を介し
てワーク１２０に印加された電圧により、静電引力が作
用してワーク１２２に引き付けられ、マスク１５０のパ
ターン開口１５８に進入してワーク１２２の露出部１２
６に静電吸着される。

【００４１】このように第３実施の形態においては、マ
スク１５０に磁性体１５６を設け、処理ステージ１３２
に内蔵した電磁石１３４によって引き付けてワーク１２
２に密着させるようにしているため、マスク１５０のパ
ターン開口１５８に注入された原料液がマスク１５０と
ワーク１２２との間に浸入するのを完全に防止すること
ができる。従って、パターン開口１５８に注入した原料
液７０がパターン開口１５８から流出してパターンを形
成できなかったり、パターンの形状が崩れたりするのを
防止することができる。また、マスク１５０を接地する
とともに、処理ステージ１３２を介してワーク１２２に
静電圧を印加しているため、帯電した原料液滴１４２を
選択的に効率よくマスク１５０のパターン開口１５８に
進入させることができ、原料液７０のロスを低減するこ
とができるとともに、原料液滴１４２のパターン開口１
５８への注入速度を高めることができる。

【００４２】なお、上記に説明した実施の形態は、本発
明の一態様を説明するものであって、これらの限定され
るものではない。例えば、前記実施形態においては、ワ
ーク４０、１２２の加熱手段がヒータ４４である場合に
ついて説明したが、加熱手段は赤外線ランプなどであっ
てもよい。また、前記実施の形態においては、マスク５
０、１５０の全体を撥液膜５４によって覆った場合につ
いて説明したが、撥液膜５４をワーク４０、１２０と接
触するマスク５０、１５０の下面にだけ設けてもよい。
そして、前記実施の形態においては、処理テーブル１３
２に内蔵した電磁石（またはコイル）１３４の発生する
磁気力により、マスク１５０を引き付けてワーク１２２
に密着させる場合について説明したが、静電引力をマス
クに作用させてマスクをワークに密着させるようにして
もよい。

【００４３】さらに、前記実施の形態においては、成膜
用原料液７０が有機金属溶液である場合について説明し
たが、原料液はこれに限らず、無電解メッキ液や通常の
メッキ液などであってもよい。そして、成膜用原料液が
メッキ液などの様に成分を析出させる場合には、マスク
１５０の上面全体を原料液で覆うようにしてもよい。そ
して、前記実施形態においては、マスク１５０の本体１
５２がシリコンからなる基体１５４と磁性体１５６とか
らなる場合について説明したが、磁性体のみによって形
成してもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、マスクに設けた撥液膜をワークに密着させることに
より、マスクに設けた撥液膜が原料液をはじいてマスク
とワークとの間に浸入するのを阻止し、原料液がパター
ン開口から流れ出したり、膜の形状が崩れたりするのを
防ぐことができる。従って、マスクのパターン開口内の
成膜用原料液を固化させたり、原料液中の成分を析出さ
せたのち、マスクをワークから取り外すことにより、ワ
ークの表面にパターンを形成することができ、フォトリ
ソグラフィー技術によるフォトレジストの露光、現像を
する必要がなく、また不要となったレジストマスクをア
ッシング処理などによって除去する必要がないため、パ
ターン形成の工程数を大幅に削減することができ、パタ
ーン形成工程の簡素化が図れてパター形成のコストを低
減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るパターン形成方
法を説明する図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る撥液膜を形成する
装置の説明図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係るパターン形成方
法の説明図である。

【図４】本発明の第３実施形態の説明図である。

【図５】従来のパターン形成方法の一例を示す説明図
である。

【図６】従来の他のパターン形成方法を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

４０、１２２………ワーク、４２、１３２………処理ス
テージ、４４………加熱手段（ヒータ）、５０、１５０
………マスク、５２、１５２………本体、５４………撥
液膜、５８、１５８………パターン開口、６０、１４０
………給液手段（原料液吐出器、噴霧ノズル）、７０…
……成膜用原料液、１２２………撥液部（撥液膜）、１
３４………磁力発生手段（電磁石）、１３６………静電
圧発生手段（直流電源）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともワークと接する面に撥液膜を
有するマスクを前記ワークに密着させ、前記マスクに設
けたパターン開口に成膜用原料液を注入して膜を形成
し、この膜によるパターンを前記ワークの表面に形成す
ることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】前記撥液膜は、フッ素樹脂の膜であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】前記ワークは、前記マスクに覆われる部
分が撥液部であることを特徴投する請求項１または２に
記載のパターン形成方法。
【請求項４】前記ワークの撥液部は、前記ワークの全
面を撥液処理したのち、ワークのパターン形成領域に光
を照射して親液化して形成することを特徴とする請求項
３に記載のパターン形成方法。
【請求項５】前記撥液処理は、前記ワークの表面にフ
ッ素樹脂を成膜して行なうことを特徴とする請求項４に
記載のパターン形成方法。
【請求項６】前記パターン形成領域に照射する光は、
紫外線であることを特徴とする請求項４または５に記載
のパターン形成方法。
【請求項７】前記膜の形成は、前記ワークを加熱して
行なうことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに
記載のパターン形成方法。
【請求項８】前記マスクは、静電引力により前記ワー
クに密着させることを特徴とする請求項１ないし７のい
ずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項９】前記マスクは、磁性体部を有し、磁気力
により前記ワークに密着させることを特徴とする請求項
１ないし７のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項１０】前記パターン開口への前記原料液の注
入は、原料液を微粒化して行なうことを特徴とする請求
項１ないし９のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項１１】前記原料液の微粒子は、前記ワークに
静電吸着させることを特徴とする請求項１０に記載のパ
ターン形成方法。
【請求項１２】パターン形成用の開口が設けられた本
体の、少なくともワークと接する面に撥液膜が設けてあ
ることを特徴とするパターン形成用マスク。
【請求項１３】前記撥液膜は、フッ素樹脂からなるこ
とを特徴とする請求項１２に記載のパターン形成用マス
ク。
【請求項１４】前記本体は、磁性体を有することを特
徴とする請求項１２または１３に記載のパターン形成方
法。
【請求項１５】ワークを配置するステージと、このステージに設けられ、撥液性を有するマスクを磁気
力により前記ワークの表面に密着させる磁力発生手段
と、前記マスクのパターン開口に成膜用原料液を注入する給
液手段と、を有することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項１６】前記給液手段は、前記原料液を微粒化
する微粒化部を有していることを特徴とする請求項１５
に記載のパターン形成装置。
【請求項１７】前記ステージは、原料液の微粒子を静
電引力により前記ワークに引き付ける電圧発生手段を有
することを特徴とする請求項１６に記載のパターン形成
装置。
【請求項１８】前記ステージは、前記ワークを加熱す
る加熱手段を有していることを特徴とする請求項１５な
いし１７のいずれかに記載のパターン形成装置。