JP2007057749A

JP2007057749A - Photomask, method for manufacturing metal layer

Info

Publication number: JP2007057749A
Application number: JP2005242192A
Authority: JP
Inventors: Hidemichi Furuhata; 栄道降旗; Satoshi Kimura; 里至木村; Toshihiko Kaneda; 敏彦金田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-03-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photomask to be favorably used for a method of manufacturing a metal layer by which a metal layer can be precipitated only a required part. <P>SOLUTION: The photomask 100 comprises a substrate 102 having transmitting property for UV rays at predetermined wavelengths and a light shielding layer 104 comprising an organic substance formed in a predetermined pattern above the substrate and not transmitting the UV rays at the predetermined wavelengths. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、フォトマスクおよびこれを用いた金属層の製造方法に関する。 The present invention relates to a photomask and a metal layer manufacturing method using the photomask.

例えばフレキシブル基板に配線を形成する方法として、サブトラクティブ法やアディティブ法が知られている。サブトラクティブ法では、フレキシブル基板の全面に金属層を形成し、金属層上にフォトレジストをパターニングして形成し、フォトレジストをマスクとして金属層をエッチングする。アディティブ法では、フレキシブル基板上にフォトレジストをパターニングして形成し、フォトレジストからの開口部にめっき処理によって金属層を析出させる。 For example, a subtractive method and an additive method are known as methods for forming wiring on a flexible substrate. In the subtractive method, a metal layer is formed on the entire surface of the flexible substrate, a photoresist is patterned on the metal layer, and the metal layer is etched using the photoresist as a mask. In the additive method, a photoresist is formed by patterning on a flexible substrate, and a metal layer is deposited by plating on the opening from the photoresist.

これらの方法によれば、フォトレジストを最終的に除去する点、さらにサブトラクティブ法では金属層の一部を除去する点において、資源および材料の消費が課題となっていた。また、フォトレジストの形成及び除去工程が必要となるので、製造工程数が多いことが課題となっていた。
特開平１０−６５３１５号公報 According to these methods, consumption of resources and materials has been a problem in that the photoresist is finally removed, and further, in the subtractive method, a part of the metal layer is removed. In addition, since a photoresist formation and removal process is required, a large number of manufacturing processes has been a problem.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-65315

本発明の目的は、必要な部分のみに金属層を析出させることができる金属層の製造方法、およびかかる製造方法に好適に用いられるフォトマスクを提供することにある。 The objective of this invention is providing the photomask used suitably for the manufacturing method of a metal layer which can deposit a metal layer only in a required part, and this manufacturing method.

本発明にかかるフォトマスクは、
所定波長の紫外光に対して透過性を有する基板と、
前記基板の上方に所定のパターンで形成され、かつ、前記所定波長の紫外光を透過しない、有機系物質からなる遮光層と、
を含む。 The photomask according to the present invention is
A substrate that is transparent to ultraviolet light of a predetermined wavelength;
A light-shielding layer made of an organic material that is formed in a predetermined pattern above the substrate and does not transmit ultraviolet light of the predetermined wavelength;
including.

本発明のフォトマスクによれば、所定波長の紫外光に対して精度の高い露光を行うことができる。 According to the photomask of the present invention, it is possible to perform highly accurate exposure to ultraviolet light having a predetermined wavelength.

本発明のフォトマスクにおいて、
前記遮光層は、フォトレジストからなることができる。 In the photomask of the present invention,
The light shielding layer may be made of a photoresist.

本発明のフォトマスクにおいて、
前記所定波長の紫外光は、１５０ｎｍないし２３０ｎｍの波長を有することができる。 In the photomask of the present invention,
The ultraviolet light having the predetermined wavelength may have a wavelength of 150 nm to 230 nm.

本発明にかかる金属層の製造方法は、
基体の表面に界面活性剤層を形成する工程と、
前記基体と光源との間に、本発明にかかるフォトマスクを配置する工程と、
前記光源から前記フォトマスクを介して前記基体の前記界面活性剤層に所定波長の紫外光を照射することによって、前記界面活性剤層をパターニングする工程と、
前記基体に残された界面活性剤層に、触媒を吸着させて触媒層を形成する工程と、
前記触媒層に無電解めっきによって金属を析出させることによって、金属層を形成する工程と、
を含む。 The method for producing a metal layer according to the present invention includes:
Forming a surfactant layer on the surface of the substrate;
Placing a photomask according to the present invention between the substrate and the light source;
Patterning the surfactant layer by irradiating the surfactant layer of the substrate with ultraviolet light of a predetermined wavelength from the light source through the photomask;
Forming a catalyst layer by adsorbing a catalyst to the surfactant layer left on the substrate;
Forming a metal layer by depositing a metal on the catalyst layer by electroless plating;
including.

本発明の製造方法によれば、パターン精度の高い本発明のフォトマスクを用いて界面活性剤層をパターニングすることができ、縮小投影露光装置などの高価な装置を用いなくとも簡単なプロセスで、低コストかつ高精度に金属層を形成することができる。 According to the manufacturing method of the present invention, the surfactant layer can be patterned using the photomask of the present invention with high pattern accuracy, and a simple process without using an expensive apparatus such as a reduction projection exposure apparatus, A metal layer can be formed with low cost and high accuracy.

本発明の製造方法において、
前記界面活性剤層は、カチオン性界面活性剤層からなることができる。 In the production method of the present invention,
The surfactant layer may be a cationic surfactant layer.

本発明の製造方法において、
前記所定波長の紫外光は、１５０ｎｍないし２３０ｎｍの波長を有することができる。 In the production method of the present invention,
The ultraviolet light having the predetermined wavelength may have a wavelength of 150 nm to 230 nm.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

１．フォトマスク
図１は、本発明の実施形態にかかるフォトマスク１００を模式的に示す断面図である。 1. Photomask FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a photomask 100 according to an embodiment of the present invention.

フォトマスク１００は、基板１０２と、基板１０２上に形成された遮光層１０４とを有する。基板１０２は、所定波長の紫外光に対して透過性を有する。遮光層１０４は、所定のパターンを有し、かつ、所定波長の紫外光を透過しない。遮光層１０４は、有機系物質から構成される。かかる有機系物質としては、例えばフォトリソグラフィー技術においてマスクとして用いられるレジスト材料からなることができる。レジスト材料としては、公知のレジスト材料、例えばネガ型、ポジ型のレジスト材料を用いることができる。基板１０２としては、高純度石英ガラス（例えば真空紫外放射（ＶＵＶ；vacuum ultraviolet radiation）での透過率が８０％以上のもの）を用いることができる。 The photomask 100 includes a substrate 102 and a light shielding layer 104 formed on the substrate 102. The substrate 102 is transmissive to ultraviolet light having a predetermined wavelength. The light shielding layer 104 has a predetermined pattern and does not transmit ultraviolet light having a predetermined wavelength. The light shielding layer 104 is made of an organic material. Such an organic substance can be made of, for example, a resist material used as a mask in the photolithography technique. As the resist material, known resist materials such as negative and positive resist materials can be used. As the substrate 102, high-purity quartz glass (for example, a material having a transmittance of 80% or more by vacuum ultraviolet radiation (VUV)) can be used.

フォトマスク１００は、後述するように、紫外光の照射による界面活性剤層のパターニングに用いられる。このパターニングでは、１５０ｎｍないし２３０ｎｍの波長を有する紫外光を用いることができる。 As will be described later, the photomask 100 is used for patterning a surfactant layer by irradiation with ultraviolet light. In this patterning, ultraviolet light having a wavelength of 150 nm to 230 nm can be used.

フォトマスク１００は、以下のようにして形成することができる。すなわち、基板１０２上にレジスト材料をスピン塗布などの方法によって塗布し、塗膜を乾燥させる。その後、公知のリソグラフィー技術、すなわち、塗膜の露光、現像処理を行って所定パターンの遮光層（レジスト層）１０４を得ることができる。遮光層１０４の膜厚は、上記紫外光の遮光性を考慮すると、５０ｎｍないし２００ｎｍ程度とすることができる。 The photomask 100 can be formed as follows. That is, a resist material is applied onto the substrate 102 by a method such as spin coating, and the coating film is dried. Thereafter, the light-shielding layer (resist layer) 104 having a predetermined pattern can be obtained by performing a known lithography technique, that is, exposing and developing the coating film. The thickness of the light shielding layer 104 can be set to about 50 nm to 200 nm in consideration of the ultraviolet light shielding property.

フォトマスク１００において、基板１０２は、所定波長の紫外光、例えば１５０ｎｍないし２３０ｎｍの波長の紫外光を透過し、遮光層１０４は当該紫外光を透過しない。紫外光の波長がこの範囲にあるできる点で望ましい。 In the photomask 100, the substrate 102 transmits ultraviolet light having a predetermined wavelength, for example, ultraviolet light having a wavelength of 150 nm to 230 nm, and the light shielding layer 104 does not transmit the ultraviolet light. It is desirable in that the wavelength of ultraviolet light can be in this range.

このフォトマスク１００によれば、所定波長の紫外光に対して精度の高い露光を行うことができる。すなわち、遮光層１０４として、レジスト層などの有機系物質を用いることにより、例えばクロムなどの金属からなる遮光層に比べて高精度のパターンを有することができる。クロムなどの金属からなる遮光層を用いた場合には、所定波長の紫外光に対して充分に高い遮光性を確保するためには、その膜厚を例えば３００ｎｍ程度にする必要がある。この金属層をエッチングによってパターニングする際に、金属層の側面がテーパー状になるなど、精度の高いパターニングが難しい。これに対し、本実施形態では、遮光層１０４としてレジスト層を用いるので、金属層に比べて精度の高いパターニングが可能である。 According to the photomask 100, it is possible to perform highly accurate exposure with respect to ultraviolet light having a predetermined wavelength. That is, by using an organic material such as a resist layer as the light shielding layer 104, it is possible to have a pattern with higher accuracy than a light shielding layer made of a metal such as chromium. When a light shielding layer made of a metal such as chromium is used, the film thickness needs to be about 300 nm, for example, in order to ensure a sufficiently high light shielding property against ultraviolet light of a predetermined wavelength. When this metal layer is patterned by etching, highly precise patterning is difficult, for example, the side surface of the metal layer is tapered. On the other hand, in this embodiment, since a resist layer is used as the light shielding layer 104, patterning can be performed with higher accuracy than the metal layer.

本実施形態のフォトマスク１００は、縮小投影露光を行わず、パターニングされる膜に対して等寸のパターニングを行うことができる。 The photomask 100 of this embodiment can perform equal-size patterning on a film to be patterned without performing reduced projection exposure.

２．金属層の製造方法
図２〜図９は、本実施形態に係る金属層の製造方法を模式的に示す図である。図２〜図４は無電解めっきの各工程を説明する図であり、図５〜図９は無電解めっきの各工程における基体を模式的に示す図である。 2. Method for Producing Metal Layer FIGS. 2 to 9 are diagrams schematically showing a method for producing a metal layer according to this embodiment. 2-4 is a figure explaining each process of electroless plating, and FIGS. 5-9 is a figure which shows typically the base | substrate in each process of electroless plating.

本実施形態にかかる金属層の製造方法は、以下の工程（Ａ）ないし（Ｅ）を含むことができる。
（Ａ）基体の表面に界面活性剤層を形成する工程と、
（Ｂ）基体と光源の間に、本実施形態のフォトマスクを配置する工程と、
（Ｃ）光源からフォトマスクを介して基体上の界面活性剤層に所定波長の紫外光を照射することによって、界面活性剤層をパターニングする工程と、
（Ｄ）基体に残された界面活性剤層に、触媒を吸着させて触媒層を形成する工程と、
（Ｅ）触媒層に無電解めっきによって金属を析出させることによって、金属層を形成する工程。 The manufacturing method of the metal layer concerning this embodiment can include the following processes (A) thru | or (E).
(A) forming a surfactant layer on the surface of the substrate;
(B) a step of disposing the photomask of the present embodiment between the base and the light source;
(C) patterning the surfactant layer by irradiating the surfactant layer on the substrate with ultraviolet light of a predetermined wavelength via a photomask from a light source;
(D) forming a catalyst layer by adsorbing a catalyst to the surfactant layer left on the substrate;
(E) A step of forming a metal layer by depositing a metal on the catalyst layer by electroless plating.

以下、各工程について詳細に説明する。 Hereinafter, each step will be described in detail.

（Ａ）図２および図５に示す、金属層が形成される基体（シート）１０は、特に限定されないが、有機系材料（例えば樹脂）で形成されることができる。基体１０として、ポリイミド基体またはポリエステル基体を使用してもよい。基体１０は、フレキシブル基体であってもよい。フレキシブル基体としては、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）用基材やＣＯＦ（Chip On Film）用基材またはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）用基材を使用してもよい。 (A) Although the base | substrate (sheet | seat) 10 in which a metal layer is formed shown in FIG. 2 and FIG. 5 is not specifically limited, It can be formed with an organic material (for example, resin). As the substrate 10, a polyimide substrate or a polyester substrate may be used. The substrate 10 may be a flexible substrate. As the flexible substrate, an FPC (Flexible Printed Circuit) substrate, a COF (Chip On Film) substrate, or a TAB (Tape Automated Bonding) substrate may be used.

基体１０としては、その表面電位（液中表面電位）が負電位であるものを使用することができる。有機系材料の場合、基体１０の表面電位は負電位であることが多い。 As the substrate 10, a substrate whose surface potential (surface potential in liquid) is a negative potential can be used. In the case of an organic material, the surface potential of the substrate 10 is often a negative potential.

必要に応じて、基体１０をアルカリ洗浄してもよい。こうすることによって、基体１０の表面電位のムラを負電位に均一化することができる。具体的には、基体１０をアルカリ溶液（例えば水酸化ナトリウムの１重量％〜１０重量％溶液）に、室温下において１０分〜６０分程度浸漬し、その後水洗してもよい。また、このアルカリ洗浄によって、基体１０のクリーニングおよび表面粗化処理を同時に行うことができる。これによれば、金属層の基体への密着性の向上を図ることができる。 If necessary, the substrate 10 may be washed with alkali. By doing so, the unevenness of the surface potential of the substrate 10 can be made uniform to a negative potential. Specifically, the substrate 10 may be immersed in an alkaline solution (for example, a 1% to 10% by weight solution of sodium hydroxide) at room temperature for about 10 minutes to 60 minutes, and then washed with water. In addition, the alkali cleaning can simultaneously perform the cleaning of the substrate 10 and the surface roughening treatment. According to this, it is possible to improve the adhesion of the metal layer to the substrate.

ついで、図６に示すように、基体１０の表面（図６では上面のみ図示する）に、界面活性剤層１８を設ける。本実施形態では、界面活性剤層１８は陽イオン化する性質を有する。すなわち、界面活性剤層１８としては、カチオン性界面活性剤（カチオン界面活性剤およびそれと同等の性質を有するもの）を使用することができる。本実施形態では、基体１０の表面電位は負電位であるので、界面活性剤層１８としてカチオン性界面活性剤を使用すると、基体１０の負電位を中和または正電位に反転させることができる。また、界面活性剤を使用することによって、基体１０の性質に依存することなく自由に表面電位の調整を行うことができ、また、表面電位を均一にして安定した電位面を形成することができる。 Then, as shown in FIG. 6, a surfactant layer 18 is provided on the surface of the substrate 10 (only the upper surface is shown in FIG. 6). In the present embodiment, the surfactant layer 18 has a property of being cationized. That is, as the surfactant layer 18, a cationic surfactant (cationic surfactant and one having properties equivalent to it) can be used. In this embodiment, since the surface potential of the substrate 10 is a negative potential, when a cationic surfactant is used as the surfactant layer 18, the negative potential of the substrate 10 can be neutralized or reversed to a positive potential. Further, by using the surfactant, the surface potential can be freely adjusted without depending on the properties of the substrate 10, and the surface potential can be made uniform to form a stable potential surface. .

本実施形態では、界面活性剤層１８は、例えば基体１０を界面活性剤溶液に浸漬させることで形成できる。具体的には、基体１０を、アルキルアンモニウム系のカチオン性界面活性剤溶液（例えば、セチルトリメチルアンモニウムクロリド等）に室温下で１分〜１０分ほど浸漬させた後、純水で水洗する。その後、基体１０を窒素雰囲気下において乾燥させる。カチオン性界面活性剤としては、上記以外のアミノシラン系成分を含む水溶性界面活性剤（テクニックジャパン（株）製ＦＰＤコンディショナー）を例示できる。 In the present embodiment, the surfactant layer 18 can be formed, for example, by immersing the substrate 10 in a surfactant solution. Specifically, the substrate 10 is immersed in an alkylammonium-based cationic surfactant solution (for example, cetyltrimethylammonium chloride) at room temperature for about 1 to 10 minutes, and then washed with pure water. Thereafter, the substrate 10 is dried in a nitrogen atmosphere. Examples of the cationic surfactant include a water-soluble surfactant (an FPD conditioner manufactured by Technique Japan Co., Ltd.) containing an aminosilane-based component other than those described above.

（Ｂ）図２に示すように、基体１０と光源２４との間に、本実施形態にかかるフォトマスク１００を配置する。フォトマスク１００は、図２では基体１０の上方に間隔をあけて配置されているが、実際にはフォトマスク１００は基体１０に接触させて配置する。光源２４、フォトマスク１００および基体１０は、窒素雰囲気中に配置することができる。窒素雰囲気中であれば、紫外光２２は減衰することなく、１０ｍｍ程度の距離まで照射される。基体１０自体が持つ弾性力および反りによって、基体１０とフォトマスク１００が均一に接触しない場合には、フォトマスク１００の外周をホルダによって押さえ、かつ、基体１０の裏面をフォトマスク１００と同じサイズ分の面積でフォトマスク１００側に押し付けてもよい。光源２４は、可能な限り基体１０に接近させる（例えば１０ｍｍ以下）。 (B) As shown in FIG. 2, the photomask 100 according to this embodiment is disposed between the base 10 and the light source 24. In FIG. 2, the photomask 100 is disposed above the substrate 10 with a space therebetween, but actually the photomask 100 is disposed in contact with the substrate 10. The light source 24, the photomask 100, and the base | substrate 10 can be arrange | positioned in nitrogen atmosphere. In a nitrogen atmosphere, the ultraviolet light 22 is irradiated to a distance of about 10 mm without attenuation. When the base 10 and the photomask 100 are not uniformly contacted due to the elastic force and warpage of the base 10 itself, the outer periphery of the photomask 100 is pressed by a holder and the back surface of the base 10 is the same size as the photomask 100. May be pressed to the photomask 100 side. The light source 24 is as close as possible to the base 10 (for example, 10 mm or less).

（Ｃ）図２に示すように、光源２４からフォトマスク１００を介して基体１０上の界面活性剤層１８に所定波長の紫外光２２を照射することによって、界面活性剤層１８をパターニングする。詳しくは、フォトマスク１００を介して紫外光２２を基体１０に照射すると、紫外光２２は、フォトマスク１００の遮光層１０４によって遮蔽され、それ以外の領域を透過する。紫外光２２が照射されると、基体１０上の界面活性剤層が紫外光によって化学的に分解される。その結果、図７に示すように、フォトマスク１００の遮光層１０４に対応する第１の領域１２に界面活性剤層１８が残され、遮光層１０４以外の領域に対応する第２の領域１４の界面活性剤層１８は除去され、界面活性剤層１８のパターニングが行われる。 (C) As shown in FIG. 2, the surfactant layer 18 is patterned by irradiating the surfactant layer 18 on the substrate 10 with ultraviolet light 22 having a predetermined wavelength via the photomask 100 from the light source 24. Specifically, when the substrate 10 is irradiated with ultraviolet light 22 through the photomask 100, the ultraviolet light 22 is shielded by the light shielding layer 104 of the photomask 100 and passes through other regions. When the ultraviolet light 22 is irradiated, the surfactant layer on the substrate 10 is chemically decomposed by the ultraviolet light. As a result, as shown in FIG. 7, the surfactant layer 18 is left in the first region 12 corresponding to the light shielding layer 104 of the photomask 100, and the second region 14 corresponding to the region other than the light shielding layer 104 is left. The surfactant layer 18 is removed, and the surfactant layer 18 is patterned.

紫外光２２の波長は、界面活性剤層１８の界面活性剤を分解することを考慮すると、１５０ｎｍないし２３０ｎｍであることができる。光源２４としては、Ｘｅガスが封入されたエキシマランプを使用することができる。ランプを使用すれば、レーザ生成のための集光レンズおよびレーザによるスキャン時間が不要となるので、製造プロセスの簡略化を図ることができる。 The wavelength of the ultraviolet light 22 can be 150 nm to 230 nm in consideration of decomposing the surfactant of the surfactant layer 18. As the light source 24, an excimer lamp in which Xe gas is sealed can be used. If a lamp is used, the condenser lens for laser generation and the scan time by the laser are not required, so that the manufacturing process can be simplified.

光源２４としては、例えば、エキシマＶＵＶ／０３洗浄装置（メーカー名；ウシオ電機株式会社、型番；ＵＥＲ２０−１７２Ａ／Ｂ、ランプ仕様；Ｘｅガスを封入した誘電体バリア放電エキシマランプ）を使用することができる。基体１０の材料がポリイミドからなる場合、出力を１０ｍＷ程度として１０分間程度の照射を行う。本実施形態では、基体１０の一方の面に紫外光２２を照射するが、基体１０の両面に所定パターンの金属層を形成する場合には、基体１０の各面に順次または同時に紫外光２２を照射すればよい。 As the light source 24, for example, an excimer VUV / 03 cleaning device (manufacturer name: USHIO INC., Model number: UER20-172A / B, lamp specification: dielectric barrier discharge excimer lamp enclosing Xe gas) may be used. it can. When the material of the base 10 is made of polyimide, irradiation is performed for about 10 minutes with an output of about 10 mW. In the present embodiment, one surface of the substrate 10 is irradiated with the ultraviolet light 22, but when a metal layer having a predetermined pattern is formed on both surfaces of the substrate 10, the ultraviolet light 22 is sequentially or simultaneously applied to each surface of the substrate 10. Irradiation is sufficient.

紫外光２２の照射後、基体１０に対して洗浄（例えば湿式洗浄）を行う。すなわち、洗浄によって、第２の領域１４上に残された分解後の界面活性剤層１８を除去する。洗浄の方式としては、基体１０を洗浄液に浸漬させてもよいし、基体１０にシャワーを噴射してもよい。洗浄液として、アルカリ溶液（強アルカリ溶液または弱アルカリ溶液）や純水を使用してもよい。シャワー方式としては、純水シャワー洗浄や高圧ジェット純水洗浄を適用してもよい。洗浄時に超音波振動を加えてもよい。洗浄を行うことによって、第１の領域１２では界面活性剤層１８が残り、第２の領域１４では界面活性剤層１８が除去されて基体１０の表面が露出する。 After irradiation with the ultraviolet light 22, the substrate 10 is cleaned (for example, wet cleaning). That is, the decomposed surfactant layer 18 left on the second region 14 is removed by washing. As a cleaning method, the substrate 10 may be immersed in a cleaning solution, or a shower may be sprayed onto the substrate 10. An alkaline solution (strong alkaline solution or weak alkaline solution) or pure water may be used as the cleaning liquid. As the shower method, pure water shower cleaning or high-pressure jet pure water cleaning may be applied. Ultrasonic vibration may be applied during cleaning. By performing the cleaning, the surfactant layer 18 remains in the first region 12 and the surfactant layer 18 is removed in the second region 14 to expose the surface of the substrate 10.

（Ｄ）図３および図８に示すように、第１の領域１２に残された界面活性剤層１８上に、触媒層（めっき触媒層）３０を設ける。触媒層３０は、無電解めっき液において金属層（めっき層）の析出を誘発するものであり、例えばパラジウムであってもよい。触媒が負の電荷を有する場合には、カチオン性界面活性剤層１８上に触媒が吸着され、触媒層３０が形成される。第２の領域は負に帯電しているか、もしくは第１の領域１２に対して相対的に負側であるので、触媒層３０は第２の領域１４には形成されない。 (D) As shown in FIGS. 3 and 8, a catalyst layer (plating catalyst layer) 30 is provided on the surfactant layer 18 left in the first region 12. The catalyst layer 30 induces deposition of a metal layer (plating layer) in the electroless plating solution, and may be palladium, for example. When the catalyst has a negative charge, the catalyst is adsorbed on the cationic surfactant layer 18 and the catalyst layer 30 is formed. Since the second region is negatively charged or is relatively negative with respect to the first region 12, the catalyst layer 30 is not formed in the second region 14.

図３に示す例では、基体１０を、錫−パラジウムを含む触媒液３２に浸漬させる。具体的には、基体１０をｐＨ１付近の錫−パラジウムコロイド触媒液に室温で３０秒〜３分浸漬させ、充分に水洗する。錫−パラジウムコロイド粒子は、負の電荷を持ち、界面活性剤層（カチオン性界面活性剤）１８に吸着される。その後、触媒活性化のために、基体１０をホウフッ化酸を含む溶液に室温で３０秒〜３分浸漬した後、水洗する。こうすることで、図８に示すように、錫コロイド粒子を除去して、パラジウムのみを界面活性剤層１８上に析出させることができる。 In the example shown in FIG. 3, the base 10 is immersed in a catalyst solution 32 containing tin-palladium. Specifically, the substrate 10 is immersed in a tin-palladium colloidal catalyst solution near pH 1 at room temperature for 30 seconds to 3 minutes and sufficiently washed with water. The tin-palladium colloidal particles have a negative charge and are adsorbed by the surfactant layer (cationic surfactant) 18. Then, for catalyst activation, the substrate 10 is immersed in a solution containing borofluoric acid at room temperature for 30 seconds to 3 minutes, and then washed with water. By doing so, as shown in FIG. 8, the tin colloid particles can be removed, and only palladium can be deposited on the surfactant layer 18.

（Ｅ）図４および図９に示すように、触媒層３０に金属層３４を析出させる。触媒層３０は界面活性剤層１８上に設けられ、界面活性剤層１８は第１の領域１２に沿って形成されているので、金属層３４を第１の領域１２に沿ったパターンで形成することができる。金属層３４は１層から形成してもよいし、複数層から形成してもよい。金属層３４の材料は限定されないが、例えば、Ｎｉ、Ａｕ、Ｎｉ＋Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ＋Ｃｕ、Ｎｉ＋Ａｕ＋Ｃｕのいずれかであってもよい。析出させる金属層３４の材料に応じて触媒を選択すればよい。 (E) As shown in FIGS. 4 and 9, a metal layer 34 is deposited on the catalyst layer 30. Since the catalyst layer 30 is provided on the surfactant layer 18 and the surfactant layer 18 is formed along the first region 12, the metal layer 34 is formed in a pattern along the first region 12. be able to. The metal layer 34 may be formed from one layer or a plurality of layers. Although the material of the metal layer 34 is not limited, For example, any of Ni, Au, Ni + Au, Cu, Ni + Cu, Ni + Au + Cu may be sufficient. What is necessary is just to select a catalyst according to the material of the metal layer 34 to deposit.

例えば、硫酸ニッケル六水和物が主体のめっき液３６（温度８０℃）に基体１０を１分〜３分程度浸漬し、０．１〜０．２μｍ程度の厚みのニッケル層を形成することができる。あるいは、塩化ニッケル六水和物が主体のめっき液（温度６０℃）に基体１０を３分〜１０分程度浸漬し、０．１〜０．２μｍ程度の厚みのニッケル層を形成してもよい。 For example, the base 10 is immersed in a plating solution 36 (temperature 80 ° C.) mainly composed of nickel sulfate hexahydrate for about 1 to 3 minutes to form a nickel layer having a thickness of about 0.1 to 0.2 μm. it can. Alternatively, the base 10 may be immersed in a plating solution (temperature: 60 ° C.) mainly composed of nickel chloride hexahydrate for about 3 minutes to 10 minutes to form a nickel layer having a thickness of about 0.1 to 0.2 μm. .

本実施形態によれば、触媒層３０が界面活性剤層１８上に形成されるので、金属層３４を基体１０の第１の領域１２に沿って選択的に形成することができる。 According to this embodiment, since the catalyst layer 30 is formed on the surfactant layer 18, the metal layer 34 can be selectively formed along the first region 12 of the substrate 10.

本実施形態によれば、パターン精度の高いフォトマスク１００を用いて界面活性剤層１８を紫外光２２の照射によってパターニングし、触媒層３０を界面活性剤層１８上に設ける。これによって、所定のパターン形状に沿って必要な部分のみに、金属層３４を析出させることができる。そのため、縮小投影露光装置などの高価な装置を用いなくとも簡単なプロセスで、低コストかつ高精度に金属層を形成することができる。 According to the present embodiment, the surfactant layer 18 is patterned by irradiation of the ultraviolet light 22 using the photomask 100 with high pattern accuracy, and the catalyst layer 30 is provided on the surfactant layer 18. Thereby, the metal layer 34 can be deposited only on a necessary portion along a predetermined pattern shape. Therefore, the metal layer can be formed with low cost and high accuracy by a simple process without using an expensive apparatus such as a reduction projection exposure apparatus.

上述した例では、界面活性剤層１８上に触媒層３０を形成したが、界面活性剤層１８より基体１０の露出部に対して親和性の高い触媒を用いることにより、第２の領域に触媒層および金属層を形成することもできる。 In the example described above, the catalyst layer 30 is formed on the surfactant layer 18. However, by using a catalyst having a higher affinity for the exposed portion of the substrate 10 than the surfactant layer 18, the catalyst is formed in the second region. Layers and metal layers can also be formed.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes substantially the same configuration (for example, a configuration having the same function, method and result, or a configuration having the same purpose and effect) as the configuration described in the embodiment. In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

実施形態にかかるフォトマスクを示す図。The figure which shows the photomask concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment. 実施形態にかかる金属層の製造方法の工程を示す図。The figure which shows the process of the manufacturing method of the metal layer concerning embodiment.

Explanation of symbols

１０…基体、１２…第１の領域、１４…第２の領域、１８…界面活性剤層、２２…紫外光、２４…光源、３０…触媒層、３４…金属層、１００…フォトマスク、１０２…基板、１０４…遮光層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Base | substrate, 12 ... 1st area | region, 14 ... 2nd area | region, 18 ... Surfactant layer, 22 ... Ultraviolet light, 24 ... Light source, 30 ... Catalyst layer, 34 ... Metal layer, 100 ... Photomask, 102 ... Substrate, 104 ... Light shielding layer

Claims

A substrate that is transparent to ultraviolet light of a predetermined wavelength;
A light-shielding layer made of an organic material that is formed in a predetermined pattern above the substrate and does not transmit ultraviolet light of the predetermined wavelength;
Including photomask.

In claim 1,
The light shielding layer is a photomask made of a photoresist.

In any of claims 1 and 2,
The photomask, wherein the ultraviolet light having the predetermined wavelength has a wavelength of 150 nm to 230 nm.

Forming a surfactant layer on the surface of the substrate;
Disposing the photomask according to any one of claims 1 to 3 between the base and the light source;
Patterning the surfactant layer by irradiating the surfactant layer of the substrate with ultraviolet light of a predetermined wavelength from the light source through the photomask;
Forming a catalyst layer by adsorbing a catalyst to the surfactant layer left on the substrate;
Forming a metal layer by depositing a metal on the catalyst layer by electroless plating;
The manufacturing method of the metal layer containing this.

In claim 4,
The said surfactant layer is a manufacturing method of a metal layer which consists of a cationic surfactant layer.

In any of claims 4 and 5,
The method for producing a metal layer, wherein the ultraviolet light having the predetermined wavelength has a wavelength of 150 nm to 230 nm.