JP2637398B2 - 薄膜パターン形成方法 - Google Patents

薄膜パターン形成方法

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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はリフトオフ法による薄膜パターン形成方法に
関する。
[従来の技術] 従来、太陽電池の金属電極などの薄膜を所望のパター
ンに形成する方法としては、次の方法がある。
(1)不必要な部分への薄膜の付着をマスクを用いて機
械的に妨げることにより、パターンを形成するマスク法 (2)微細なパターニングや高い集積度を必要とする素
子などのように、より精度の高いパターニングが必要と
されるばあいには、薄膜を全面に形成したのちレジスト
をスクリーン印刷により所望のパターンに塗布したり、
あるいは全面に塗布したレジストを露光現像してパター
ニングを行ない、レジストのない部分の薄膜をエッチン
グによって除去して薄膜のパターニングを行なうエッチ
ング法 (3)逆に薄膜形成前にレジストを全面に塗布し、これ
を露光・現像して逆パターンとし、薄膜の不要部分を除
去するためのリフトオフ層としたのち、全面に薄膜を形
成し、リフトオフ層と共にその上に形成された薄膜の不
要部分を除去するリフトオフ法 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、これら従来の方法、たとえばマスク法
では、マスクの加工精度や基板との密着性のわるさか
ら、蒸着法やスパッター法などによる薄膜形成時に、マ
スクと基板との隙間に蒸着原子やスパッター原子が入り
込むことにより生じる回り込みの問題や、マスクのエッ
ジが有限の厚さを持つことによる陰影の発生の問題など
がある。とくにスパッター法による金属薄膜などの蒸着
では、スパッターされた原子が高いエネルギーを有する
ため、一層回り込みが激しく生じ、使用に耐えないもの
しかえられない。
一方、レジストを用いたエッチング法では、レジスト
の露光・現像・薄膜のエッチング、レジスト除去といっ
たプロセスが必要で、コストや生産性、基板へのダメー
ジなどの点で問題がある。さらに薄膜の種類によって
は、たとえばa−Siやa−SiCあるいはある種の金属シ
リサイドなどのばあいには、エッチング液が極めて限定
され、その上使用しうるエッチング液には危険性の高い
薬品が多く、エッチング速度も遅いなどのエッチング液
としての基本的な問題、すなわちエッチングにおける基
本的な問題を有している。
また、従来のリフトオフ法においても、リフトオフ層
のパターニングの際に、レジストの現像や除去の過程で
前記エッチング法と同様の問題が生じる。
本発明は上述のごとき薄膜のパターニング法における
問題、すなわちマスク法における精度のわるさ、エッチ
ング法およびリフトオフ法におけるプロセスの長さ、複
雑さおよびエッチングにおける基本的な問題などを解決
した簡便で高精度な薄膜のパターニング法を提供するこ
とを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、薄膜パターンを形成するに際し、あらかじ
め所定の薄膜パターンに対して逆パターンとなるリフト
オフ層を基板上に直接設け、ついで両パターンにわたる
全領域に薄膜を形成したのち、不要部分をリフトオフ層
とともに除去することにより薄膜パターンを形成する方
法であって、逆パターンとなるリフトオフ層が、シリコ
ーングリースのスクリーン印刷法により基板上に直接設
けられることを特徴とする薄膜パターンを形成する方法
および 薄膜パターンを形成するに際し、あらかじめ所定の薄
膜パターンに対して逆パターンとなるリフトオフ層を基
板上に直接設け、ついで両パターンにわたる領域に薄膜
を形成したのち、不要部分をリフトオフ層とともに除去
することにより薄膜パターンを形成する方法であって、
逆パターンとなるリフトオフ層が、油数インクをプロッ
ターまたはインクジェット法により基板上に直接設けら
れることを特徴とする薄膜パターンを形成する方法に関
する。
[実施例] 本発明におけるリフトオフ層としては、シリコーン系
オイルにカーボンブラック、金属石けん、フッ素系樹
脂、金属酸化物などの増稠剤を加えた稠度150〜400(25
℃、60回混和、以下同様)、好ましくは290〜330程度の
シリコーングリースをスクリーン印刷する方法や、油性
インクをプロッターやインクジェット法により印刷ある
いはパターニングする方法により、直接基板上に形成さ
れた膜厚1〜100μm程度、好ましくは10〜25μm程度
で、上部に形成される薄膜の基板への付着力を減少させ
るに充分な均一な濡れ性のごとき特性を有する層が、好
ましい例としてあげられる。
前記リフトオフ層が基板上に直接設けられるとは、リ
フトオフ層が基板上に必要な逆パターン状にエッチング
などすることなく直接形成されることを意味し、該基板
とはリフトオフ層が設けられる基板のことであり、金属
基板であってもよく、ガラス基板であってもよく、ガラ
ス基板に電極が設けられたものであってもよく、さらに
は電極を有するガラス基盤あるいは金属基板にアモルフ
ァス半導体層などの半導体層が設けられたものであって
もよく、リフトオフ層が設けられる基板であるかぎりと
くに限定はない。
このリフトオフ層は、ついで形成される薄膜と基板と
の間に逆パターンとして存在し、リフトオフ層を除去す
る際にその上に形成された薄膜も除去され、リフトオフ
層が設けられていない部分に形成された薄膜がパターン
状に形成されるように作用し、その除去はそれぞれの材
料に適した溶剤を用いて行なえばよい。
形成される薄膜にはとくに限定はなく、リフトオフ法
によりパターン状に形成される薄膜であるかぎり形成し
うる。該薄膜の厚さにはとくに限定はないが、通常10〜
1000Å、好ましくは1000〜5000Å程度である。
つぎに本発明の方法を図面に基づき説明する。
第1図に示すごとく、薄膜(3)を形成しようとする
基板(1)の上に、粘稠度を適当に調整したシリコーン
グリースをスクリーン印刷法によりまたは油性インクを
プロッターまたはインクジェット法により印刷し、リフ
トオフ層(2)をパターンとして形成する。このときの
パターンは目的となる薄膜パターンの逆パターンであ
る。またこのとき使用するシリコーングリースまたは油
性インクは、薄膜形成時に不純物の混入やパターンのだ
れを惹き起こすおそれのないもので、しかもリフトオフ
時に簡単に除去可能なものがとくに好ましい。真空中の
薄膜の蒸着では、たとえばシリコーン系オイルに増稠剤
を加えて粘稠度を調節したシリコーングリースが用いら
れうる。また大面積で精度が要求されるばあいには、ス
クリーン印刷のかわりにインクジェット法を用いる方法
が好都合である。
こののち、全面に目的とする薄膜(3)を形成し、つ
いでリフトオフ層(2)とこの層上の薄膜(3)とを同
時に除去してパターンの形成が完了する。
薄膜を形成する手段としては、加熱蒸着法、電子ビー
ム蒸着法、DCまたはRFスパッター法、常圧または減圧CV
D法、光CVD法プラズマCVD法など、あらかじめ印刷など
によりパターニングされた物質に支障をきたすおそれの
ない限り、いかなる薄膜形成方法も適用可能である。
この方法でパターニングされる薄膜は、種々のデバイ
スの電極として使用されうる透明導電性薄膜や金属薄膜
あるいはその保護層などの目的で有用な金属シリサイド
の薄膜、太陽電池、光センサー、電子写真感光ドラム、
薄膜ダイオード、トランジスターなどに応用が可能な非
晶質または結晶質半導体薄膜、ICまたはハイブリッドIC
基板の絶縁や、その他各種絶縁保護膜などへの応用が可
能な非晶質または結晶絶縁体薄膜など多岐にわたり利用
されうる。
リフトオフ層除去に用いられる溶剤としては、シリコ
ーングリースを用いたばあいには、トリクレン、アセト
ン、n−ヘキサン、エタノール、石油エーテルなどの溶
剤が使用でき、とくにトリクレンやn−ヘキサンはこの
目的に適している。油性インクを用いてインクジェット
法によりリフトオフ層を形成したばあいには、アセト
ン、エタノールなどが適している。
リフトオフ層除去の際に超音波洗浄を行なうと一層除
去の速度向上に役立つが、このとき同時に薄膜の他の部
分や下地基板へのダメージを与えない範囲で使うのが好
ましい。
超音波洗浄と同様にリフトオフ層除去に有効な方法と
しては、表面に溶剤を流すなどの手段を用いる方法があ
げられ、とくにシリコーングリースを用いたばあいに
は、この様な方法で容易にリフトオフ層を除去をするこ
とができる。
このようにして薄膜パターンを形成することにより、
たとえば第2図に示すようなパターンを線巾0.15〜0.2m
m、位置精度約0.1mmというように、高精度の薄膜パター
ンが低コストで生産性よく、特殊なエッチング液を用い
ることなく形成しうる。
なお本発明の方法は、前述の機能性薄膜だけでなく、
装飾などの目的で形成される光沢を持った金属薄膜など
の一般の薄膜のパターニングに用いうることはいうまで
もない。
つぎに実施例に基づき本発明の方法を説明する。
実施例1 127mmの青板ガラス上に、シリコーングリース(東
レシリコーン(株)製のSH7071)をスクリーン印刷法に
よりパターニングして、厚さ約30μmのリフトオフ層を
形成し、その上全面にAlを抵抗加熱法により1000Åの厚
さに蒸着した。そののち、パターニングして設けたリフ
トオフ層上に形成されたAl層をリフトオフ層とともに、
トリクレンを用いた超音波洗浄法により除去した。リフ
トオフ層をスクリーン印刷する際のパターンは直交する
0.1mmおよび0.2mmの細線であった。第2図にパターンの
1部を説明するための図を示す。
えられたAl薄膜のパターンは、0.1mmのパターンを用
いてえられた最小線巾が0.15mmであった。
また全く同様の実験条件でAlをスパッター蒸着法によ
り形成したばあいには、約0.13mmの線巾のパターンがえ
られた。
いずれの実験結果も、機械的マスクを用いたばあいに
は現在の技術ではうることのできない精度であり、エッ
チング法や従来のリフトオフ法よりも大巾に少ない工程
数で高い精度の薄膜パターンがえられた。
実施例2 実施例1と同様の方法で、同じパターンを用いて平行
平板型プラズマCVD装置によりパターニングを行なっ
て、a−Siを形成した。
a−Siの成膜条件は、基板温度200℃、反応室圧力0.5
Torr、シラン流量10SCCM、プラズマパワー約30mW/cm2
成膜時間30分、膜厚約1μmであった。0.1mmのパター
ンを用いてえられた最小線巾は0.15mmであった。
実施例3 127mmの耐熱ガラス基板上にパターン化された透明
電極を予め形成しておき、その上全面にp層としてボロ
ンドープしたa−Si、i層としてノンドープa−Si、n
層としてホスフィンドープしたa−Siを持ったpin型非
晶質シリコン系太陽電池を形成し、レーザースクライブ
によりこれをパターン化したのち、実施例1と同様の方
法で綿巾0.2mmのリフトオフ層を印刷し、Alを蒸着して
リフトオフ層およびこの上のAl層を除去して、第3図に
示すような16段の集積型太陽電池(8)を形成し、太陽
電池として評価した。
えられた集積型太陽電池の面積効率(全基板面積に対
するセル面積の割合)は約90%で、従来のマスク法によ
るばあいの80〜83%に比較して大きく向上した。またセ
ルの真性効率は8.5%であった。
なお第3図中の(4)は耐熱ガラス基板、(5)は透
明電極、(6)はa−Si pinセル、(7)はAl裏面電極
である。
[発明の効果] 本発明の薄膜パターン形成方法を用いることにより、
低コストで生産性が高く、工程上の危険が少なく、その
上精度の高い薄膜パターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は基板上にリフトオフ層の逆パターンを形成した
上全面に薄膜を形成した状態に関する説明図、第2図は
実施例1および2で用いたパターンの一部に関する説明
図、第3図は実施例3で製造した集積型太陽電池に関す
る説明図である。 (図面の主要符号) (1):基板 (2):リフトオフ層 (3):薄膜 (4):耐熱ガラス基板 (7):Al裏面電極
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−4599(JP,A) 特開 昭60−244092(JP,A)

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄膜パターンを形成するに際し、あらかじ
    め所定の薄膜パターンに対して逆パターンとなるリフト
    オフ層を基板上に直接設け、ついで両パターンにわたる
    領域に薄膜を形成したのち、不要部分をリフトオフ層と
    ともに除去することにより薄膜パターンを形成する方法
    であって、逆パターンとなるリフトオフ層が、シリコー
    ングリースのスクリーン印刷法により基板上に直接設け
    られることを特徴とする薄膜パターンを形成する方法。
  2. 【請求項2】形成される薄膜が透明導電性薄膜である特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】形成される薄膜が金属薄膜である特許請求
    の範囲第1項記載の方法。
  4. 【請求項4】形成される薄膜が金属のシリサイドの薄膜
    である特許請求の範囲第1項記載の方法。
  5. 【請求項5】形成される薄膜が非晶質半導体薄膜である
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  6. 【請求項6】形成される薄膜が結晶質半導体薄膜である
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  7. 【請求項7】形成される薄膜が非晶質絶縁体薄膜である
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  8. 【請求項8】形成される薄膜が結晶質絶縁体薄膜である
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  9. 【請求項9】逆パターンとなるリフトオフ層が直接設け
    られる基板が、アモルファス半導体層を含む基板である
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  10. 【請求項10】薄膜パターンを形成するに際し、あらか
    じめ所定の薄膜パターンに対して逆パターンとなるリフ
    トオフ層を基板上に直接設け、ついで両パターンにわた
    る領域に薄膜を形成したのち、不要部分をリフトオフ層
    とともに除去することにより薄膜パターンを形成する方
    法であって、逆パターンとなるリフトオフ層が、油性イ
    ンクをプロッターまたはインクジェッット法により基板
    上に直接設けられることを特徴とする薄膜パターンを形
    成する方法。
  11. 【請求項11】形成される薄膜が透明導電性薄膜である
    特許請求の範囲第10項記載の方法。
  12. 【請求項12】形成される薄膜が金属薄膜である特許請
    求の範囲第10項記載の方法。
  13. 【請求項13】形成される薄膜が金属のシリサイドの薄
    膜である特許請求の範囲第10項記載の方法。
  14. 【請求項14】形成される薄膜が非晶質半導体薄膜であ
    る特許請求の範囲第10項記載の方法。
  15. 【請求項15】形成される薄膜が結晶質半導体薄膜であ
    る特許請求の範囲第10項記載の方法。
  16. 【請求項16】形成される薄膜が非晶質絶縁体薄膜であ
    る特許請求の範囲第10項記載の方法。
  17. 【請求項17】形成される薄膜が結晶質絶縁体薄膜であ
    る特許請求の範囲第10項記載の方法。
  18. 【請求項18】逆パターンとなるリフトオフ層が直接設
    けられる基板が、アモルファス半導体層を含む基板であ
    る特許請求の範囲第10項記載の方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050032114A (ko) * 2002-08-06 2005-04-06 아베시아 리미티드 유기 전기 소자
US7309563B2 (en) * 2003-12-19 2007-12-18 Palo Alto Research Center Incorporated Patterning using wax printing and lift off
DE102007006640A1 (de) * 2007-02-06 2008-08-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Aufbringen einer Struktur auf ein Halbleiterbauelement
JP2014195015A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Sumitomo Corp パターン構造体の製造方法
KR102010987B1 (ko) * 2014-05-21 2019-08-14 데. 스바로프스키 카게 물체의 표면을 부분 코팅하는 방법
JP2016067969A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 三菱鉛筆株式会社 塗布具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS542685A (en) * 1977-06-08 1979-01-10 Nec Corp Forming method for metal wiring

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