JP3301370B2 - ポリシランパターン形成基板の製造方法 - Google Patents
ポリシランパターン形成基板の製造方法Info
- Publication number
- JP3301370B2 JP3301370B2 JP36218397A JP36218397A JP3301370B2 JP 3301370 B2 JP3301370 B2 JP 3301370B2 JP 36218397 A JP36218397 A JP 36218397A JP 36218397 A JP36218397 A JP 36218397A JP 3301370 B2 JP3301370 B2 JP 3301370B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polysilane
- substrate
- solvent
- pattern
- siloxane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0754—Non-macromolecular compounds containing silicon-to-silicon bonds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
- G03F7/325—Non-aqueous compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/105—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by conversion of non-conductive material on or in the support into conductive material, e.g. by using an energy beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細度の改良され
たポリシランパターンが形成された基板を製造する方法
に関する。
たポリシランパターンが形成された基板を製造する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリシ
ランは、炭素に比べてそのケイ素の持つ金属性と電子非
局在性、高い耐熱性と柔軟性、良好な薄膜形成特性から
非常に興味深いポリマーであり、導電材料や半導電材料
に応用可能な素材であるが、光酸化により容易に特性の
全く異なるシロキサンに変換できるため、様々なパター
ンを形成するフォトレジストの開発を目的としても、ポ
リシランを用いた研究が活発に行われている（例えば、
特開平６−２９１２７３号公報）。これらの中で用いら
れたポリシランは、光照射によりポリシランから変換し
たシロキサン層の溶媒に対する溶解度がポリシランと異
なることを利用して、ポリシラン層のみを選択的に基板
上に残すことは行われていた。
ランは、炭素に比べてそのケイ素の持つ金属性と電子非
局在性、高い耐熱性と柔軟性、良好な薄膜形成特性から
非常に興味深いポリマーであり、導電材料や半導電材料
に応用可能な素材であるが、光酸化により容易に特性の
全く異なるシロキサンに変換できるため、様々なパター
ンを形成するフォトレジストの開発を目的としても、ポ
リシランを用いた研究が活発に行われている（例えば、
特開平６−２９１２７３号公報）。これらの中で用いら
れたポリシランは、光照射によりポリシランから変換し
たシロキサン層の溶媒に対する溶解度がポリシランと異
なることを利用して、ポリシラン層のみを選択的に基板
上に残すことは行われていた。
【０００３】しかしながら、ポリシランのレジストとし
ての感度は非常に悪く、しばしば強い紫外線を用いても
長時間の光照射を必要とし、ポリシロキサン化しても溶
剤不溶性成分を形成してしまうことがあり、スカムを発
生し、微細パターン精度を低下させていた。
ての感度は非常に悪く、しばしば強い紫外線を用いても
長時間の光照射を必要とし、ポリシロキサン化しても溶
剤不溶性成分を形成してしまうことがあり、スカムを発
生し、微細パターン精度を低下させていた。
【０００４】即ち、特開昭６０−１１９５５０号公報に
は、５．４Åの軟Ｘ線を大気中で照射し、その後メチル
アルコールで３０秒現像すること、特開昭６１−１５１
５３６号公報には、５００Ｗキセノン−水銀ランプ（２
５４ｎｍ）で照射し、エチルセロソルブに１分浸漬し現
像した後、イソプロピルアルコールでリンスすること、
特開平４−３１８６４号公報には、５００ＷＸｅ−Ｈｇ
ランプ（２５４ｎｍ）で照射し、ヘキサメチルジシロキ
サン／オクタメチルシクロテトラシロキサン＝７／３
（容積）の現像液で３０秒現像することが記載されてお
り、このように従来技術では光照射し暗パターンを形成
させた後、現像液に浸漬させる方法であった。しかし、
この方法では現像液を種々変更することによりパターン
精度は向上するものの、スカムなどが発生する頻度が高
かった。
は、５．４Åの軟Ｘ線を大気中で照射し、その後メチル
アルコールで３０秒現像すること、特開昭６１−１５１
５３６号公報には、５００Ｗキセノン−水銀ランプ（２
５４ｎｍ）で照射し、エチルセロソルブに１分浸漬し現
像した後、イソプロピルアルコールでリンスすること、
特開平４−３１８６４号公報には、５００ＷＸｅ−Ｈｇ
ランプ（２５４ｎｍ）で照射し、ヘキサメチルジシロキ
サン／オクタメチルシクロテトラシロキサン＝７／３
（容積）の現像液で３０秒現像することが記載されてお
り、このように従来技術では光照射し暗パターンを形成
させた後、現像液に浸漬させる方法であった。しかし、
この方法では現像液を種々変更することによりパターン
精度は向上するものの、スカムなどが発生する頻度が高
かった。
【０００５】こうした欠点を改良するために、例えば特
開平７−１１４１８８号公報においてはトリハロ置換の
トリアジンのような光ラジカル発生剤とｔ−ブチルパー
オキサイドのような酸化剤を用いて光による分解速度を
上げる試みがなされているが、こうした添加物が紫外線
のポリマー内部までの露光を妨げ、かつパターン露光部
以外の一部が乱反射した光により露光されるため、光照
射部のポリシラン層のみを完全にポリシロキサン層に変
換することができず、必ずしも十分な微細度のパターン
形成方法とは言えなかった。
開平７−１１４１８８号公報においてはトリハロ置換の
トリアジンのような光ラジカル発生剤とｔ−ブチルパー
オキサイドのような酸化剤を用いて光による分解速度を
上げる試みがなされているが、こうした添加物が紫外線
のポリマー内部までの露光を妨げ、かつパターン露光部
以外の一部が乱反射した光により露光されるため、光照
射部のポリシラン層のみを完全にポリシロキサン層に変
換することができず、必ずしも十分な微細度のパターン
形成方法とは言えなかった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
安価で簡便かつ迅速なる工程により精細度の優れたポリ
シランパターンを形成した基板を製造する方法を提供す
ることを目的とする。
安価で簡便かつ迅速なる工程により精細度の優れたポリ
シランパターンを形成した基板を製造する方法を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、従来のポリシランパターンの精細度が不十分である
という欠点は、ポリシランが光によりＳｉ−Ｓｉ結合の
切断で低分子量化すると同時に、生成したポリシロキサ
ンの一部の側鎖基が露光により分解し、更に生成シロキ
サンを架橋させ、現像液への不溶化を起こすためである
ことを知見した。そして、更に検討を進めた結果、本発
明者は、ポリシランを溶解させずシロキサンを溶解させ
る溶剤存在下に選択的に光照射すれば、ポリシランから
形成された露光部のシロキサン層の一部の側鎖基が分解
し、生成シロキサンを架橋させ現像液への不溶化を起こ
す前に、生成シロキサンを除去しながらパターン描画す
ることができること、またこのことにより、精細度の優
れたパターンを形成した基板を得ることができることを
見出したものである。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、従来のポリシランパターンの精細度が不十分である
という欠点は、ポリシランが光によりＳｉ−Ｓｉ結合の
切断で低分子量化すると同時に、生成したポリシロキサ
ンの一部の側鎖基が露光により分解し、更に生成シロキ
サンを架橋させ、現像液への不溶化を起こすためである
ことを知見した。そして、更に検討を進めた結果、本発
明者は、ポリシランを溶解させずシロキサンを溶解させ
る溶剤存在下に選択的に光照射すれば、ポリシランから
形成された露光部のシロキサン層の一部の側鎖基が分解
し、生成シロキサンを架橋させ現像液への不溶化を起こ
す前に、生成シロキサンを除去しながらパターン描画す
ることができること、またこのことにより、精細度の優
れたパターンを形成した基板を得ることができることを
見出したものである。
【０００８】従って、本発明は、次の（１）〜（４）の
工程を含むことを特徴とするポリシランパターン形成基
板の製造方法を提供する。 （１）基板上にポリシラン膜を形成させる工程。 （２）この基板に、ポリシランを溶解させずシロキサン
を溶解させる溶剤存在下で選択的光照射を行ってパター
ンを形成させる工程。 （３）工程（２）の基板をポリシラン部を溶解させずシ
ロキサンのみを溶解させる溶剤を用いて、シロキサンの
みを除去する工程。 （４）工程（３）の基板からこの溶剤を完全に除く工
程。
工程を含むことを特徴とするポリシランパターン形成基
板の製造方法を提供する。 （１）基板上にポリシラン膜を形成させる工程。 （２）この基板に、ポリシランを溶解させずシロキサン
を溶解させる溶剤存在下で選択的光照射を行ってパター
ンを形成させる工程。 （３）工程（２）の基板をポリシラン部を溶解させずシ
ロキサンのみを溶解させる溶剤を用いて、シロキサンの
みを除去する工程。 （４）工程（３）の基板からこの溶剤を完全に除く工
程。
【０００９】本発明を利用すれば、安価で簡便かつ迅速
なる工程により、精細度の優れたポリシランパターンを
形成した基板を得ることができ、この特性から、例えば
このパターンに銀塩を作用させれば、電子材料へ応用す
ることができる高い導電性を持ち、極微細なパターンを
高精度で形成した高導電パターン基板を得ることができ
る。
なる工程により、精細度の優れたポリシランパターンを
形成した基板を得ることができ、この特性から、例えば
このパターンに銀塩を作用させれば、電子材料へ応用す
ることができる高い導電性を持ち、極微細なパターンを
高精度で形成した高導電パターン基板を得ることができ
る。
【００１０】従って、本発明方法は、各種プリント配線
基板、フレキシブルスイッチ、バッテリー電極、太陽電
池、センサー、帯電防止用保護膜、電磁シールド用筐体
等に応用可能な有用な材料の形成方法として、電気、電
子、通信分野に広く用いることができる。
基板、フレキシブルスイッチ、バッテリー電極、太陽電
池、センサー、帯電防止用保護膜、電磁シールド用筐体
等に応用可能な有用な材料の形成方法として、電気、電
子、通信分野に広く用いることができる。
【００１１】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のポリシランパターン形成基板の製造方法の工程
（１）〔第１工程〕は、図１（Ａ）に示すように、基板
１上にポリシラン膜２を形成する工程である。
本発明のポリシランパターン形成基板の製造方法の工程
（１）〔第１工程〕は、図１（Ａ）に示すように、基板
１上にポリシラン膜２を形成する工程である。
【００１２】これには、まず適当な基板上にこのポリシ
ランを主成分としてなる薄膜を形成させる。基板は、ガ
ラス、セラミック、プラスチックのような絶縁体、シリ
コンのような半導体、アルミニウム、銅のような導体の
ものを用いることができる。
ランを主成分としてなる薄膜を形成させる。基板は、ガ
ラス、セラミック、プラスチックのような絶縁体、シリ
コンのような半導体、アルミニウム、銅のような導体の
ものを用いることができる。
【００１３】ここで、ポリシランとしては、主鎖にＳｉ
−Ｓｉ結合をもつ有機溶剤に可溶なものであればいずれ
のものでもよいが、好適には下記式（１）のものが挙げ
られる。
−Ｓｉ結合をもつ有機溶剤に可溶なものであればいずれ
のものでもよいが、好適には下記式（１）のものが挙げ
られる。
【００１４】 （Ｒ1 mＲ2 nＸpＳｉ）q （１） （式中、Ｒ1及びＲ2は互いに同一又は異種の置換又は非
置換の１価炭化水素基、Ｘは置換又は非置換の１価炭化
水素基、アルコキシ基又はハロゲン原子であり、ｍ，
ｎ，ｐは１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．２を満足する数、ｑは１
０≦ｑ≦１００，０００の整数である。）
置換の１価炭化水素基、Ｘは置換又は非置換の１価炭化
水素基、アルコキシ基又はハロゲン原子であり、ｍ，
ｎ，ｐは１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．２を満足する数、ｑは１
０≦ｑ≦１００，０００の整数である。）
【００１５】上記式（１）において、Ｒ1，Ｒ2の種類は
脂肪族又は脂環式炭化水素の場合、炭素数１〜１２、好
ましくは１〜８であり、芳香族炭化水素の場合、炭素数
６〜１４、好ましくは６〜１０である。Ｒ1，Ｒ2として
具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキ
シル、シクロヘキシル、オクチル、デシル等のアルキル
基、シクロペンチル、シクロヘキシル等のシクロアルキ
ル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のア
リール基、ベンジル、フェニルエチル等のアラルキル基
や、これらの水素原子の一部又は全部がフッ素、塩素等
のハロゲン原子、アミノ基などで置換された置換炭化水
素基を挙げることができる。
脂肪族又は脂環式炭化水素の場合、炭素数１〜１２、好
ましくは１〜８であり、芳香族炭化水素の場合、炭素数
６〜１４、好ましくは６〜１０である。Ｒ1，Ｒ2として
具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキ
シル、シクロヘキシル、オクチル、デシル等のアルキル
基、シクロペンチル、シクロヘキシル等のシクロアルキ
ル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のア
リール基、ベンジル、フェニルエチル等のアラルキル基
や、これらの水素原子の一部又は全部がフッ素、塩素等
のハロゲン原子、アミノ基などで置換された置換炭化水
素基を挙げることができる。
【００１６】また、Ｘは上記Ｒ1と同様の基、炭素数１
〜８のアルコキシ基又は塩素等のハロゲン原子である
が、Ｘの種類についても、ポリシラン膜の基板に対する
剥離を防止し密着性を改善するためのものであり、通常
塩素原子やメトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基
が用いられる。
〜８のアルコキシ基又は塩素等のハロゲン原子である
が、Ｘの種類についても、ポリシラン膜の基板に対する
剥離を防止し密着性を改善するためのものであり、通常
塩素原子やメトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基
が用いられる。
【００１７】更に、ｍ，ｎ，ｐ，ｑの値は特に重要では
なく、このポリシランポリマーが有機溶剤に可溶性であ
り、均一な０．１〜１，０００μｍの厚さで、基板にコ
ーティング可能なものであればよいが、好ましくは０．
１≦ｍ≦１、特に０．５≦ｍ≦１、０．１≦ｎ≦２、特
に０．５≦ｎ≦１．５、０≦ｐ≦０．５、特に０≦ｐ≦
０．２であり、かつ１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．２を満足する
数である。また、ｑは１０≦ｑ≦１００，０００の範囲
の整数である。
なく、このポリシランポリマーが有機溶剤に可溶性であ
り、均一な０．１〜１，０００μｍの厚さで、基板にコ
ーティング可能なものであればよいが、好ましくは０．
１≦ｍ≦１、特に０．５≦ｍ≦１、０．１≦ｎ≦２、特
に０．５≦ｎ≦１．５、０≦ｐ≦０．５、特に０≦ｐ≦
０．２であり、かつ１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．２を満足する
数である。また、ｑは１０≦ｑ≦１００，０００の範囲
の整数である。
【００１８】ポリシラン膜の形成方法としては、特に限
定されず、スピンコート法、ディッピング法、キャスト
法、真空蒸着法、ＬＢ法（ラングミュアー・ブロジット
法）などの通常のポリシラン薄膜形成法が採用できる。
特に、ポリシランの溶液を高速で回転させながら成形す
るスピンコート法が好適に用いられる。ポリシランを溶
解させる溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族系炭化水素、テトラヒドロフラン、ジ
ブチルエーテルなどのエーテル系溶剤が好適に用いられ
る。塗布後、しばらく乾燥雰囲気下で静置したり、ある
いは減圧下で４０〜６０℃程度の温度に放置し乾燥する
ことが効果的である。溶液の濃度は、１〜２０％が好適
に用いられ、これにより０．１〜１，０００μｍの範囲
の膜厚のポリシラン薄膜を形成することができる。
定されず、スピンコート法、ディッピング法、キャスト
法、真空蒸着法、ＬＢ法（ラングミュアー・ブロジット
法）などの通常のポリシラン薄膜形成法が採用できる。
特に、ポリシランの溶液を高速で回転させながら成形す
るスピンコート法が好適に用いられる。ポリシランを溶
解させる溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族系炭化水素、テトラヒドロフラン、ジ
ブチルエーテルなどのエーテル系溶剤が好適に用いられ
る。塗布後、しばらく乾燥雰囲気下で静置したり、ある
いは減圧下で４０〜６０℃程度の温度に放置し乾燥する
ことが効果的である。溶液の濃度は、１〜２０％が好適
に用いられ、これにより０．１〜１，０００μｍの範囲
の膜厚のポリシラン薄膜を形成することができる。
【００１９】次に工程（２）として、図１（Ｂ）に示し
たように、ポリシラン膜２が形成された基板１に、ポリ
シランを溶解させずシロキサンを溶解させる溶剤３存在
下で選択的光照射を行い、パターンを形成させる工程を
行う。つまり、このポリシラン膜を形成させた基板の上
から、シロキサンを溶解させる溶剤存在下に選択的光照
射を行うことで、ポリシラン部から選択的に形成された
ポリシロキサン層のこれ以上の酸化分解による架橋を起
こすことなく逐次除去させることができるため、光が当
たった部分は、溶剤不溶化を起こすことなくポリシロキ
サンに変換せられる。なお、図１（Ｂ）において、４は
マスクである。
たように、ポリシラン膜２が形成された基板１に、ポリ
シランを溶解させずシロキサンを溶解させる溶剤３存在
下で選択的光照射を行い、パターンを形成させる工程を
行う。つまり、このポリシラン膜を形成させた基板の上
から、シロキサンを溶解させる溶剤存在下に選択的光照
射を行うことで、ポリシラン部から選択的に形成された
ポリシロキサン層のこれ以上の酸化分解による架橋を起
こすことなく逐次除去させることができるため、光が当
たった部分は、溶剤不溶化を起こすことなくポリシロキ
サンに変換せられる。なお、図１（Ｂ）において、４は
マスクである。
【００２０】この工程は、従来のポリシランの光酸化パ
ターン描画工程と同じ装置を用いてもよい。通常は０．
００１〜１００Ｊ／ｃｍ2の光量が用いられる。特にポ
リシランの膜厚が０．１〜１μｍの場合、０．０１〜１
０Ｊ／ｃｍ2の光量が好適に用いられる。
ターン描画工程と同じ装置を用いてもよい。通常は０．
００１〜１００Ｊ／ｃｍ2の光量が用いられる。特にポ
リシランの膜厚が０．１〜１μｍの場合、０．０１〜１
０Ｊ／ｃｍ2の光量が好適に用いられる。
【００２１】光源としては、水素放電管、希ガス放電
管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連続
スペクトル光源でも、各種レーザー、水銀灯のような不
連続スペクトル光源でもよいが、安価で取り扱いが容易
な水銀灯が好適に用いられる。
管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連続
スペクトル光源でも、各種レーザー、水銀灯のような不
連続スペクトル光源でもよいが、安価で取り扱いが容易
な水銀灯が好適に用いられる。
【００２２】ポリシランを溶解させずシロキサンを溶解
させる溶剤としては、液体の１価アルコールが用いられ
る。１価アルコールは、通常Ｒ−ＯＨの形で表され、Ｒ
が１価炭化水素基のものが好ましい。このような１価ア
ルコールの例としては、メタノール、エタノール、ｎ−
プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノー
ル、ｉｓｏ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノー
ル、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノールのよう
な脂肪族アルコール、フェノール、クレゾールのような
フェノール類等が好適に用いられる。
させる溶剤としては、液体の１価アルコールが用いられ
る。１価アルコールは、通常Ｒ−ＯＨの形で表され、Ｒ
が１価炭化水素基のものが好ましい。このような１価ア
ルコールの例としては、メタノール、エタノール、ｎ−
プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノー
ル、ｉｓｏ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノー
ル、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノールのよう
な脂肪族アルコール、フェノール、クレゾールのような
フェノール類等が好適に用いられる。
【００２３】工程（３）は、図１（Ｃ）に示したよう
に、工程（２）の基板をポリシラン膜２を溶解させずシ
ロキサン２’のみを溶解させる溶剤を用いて、シロキサ
ン２’のみを完全に除去する工程である。ここで用いる
溶剤としては、工程（２）で用いた溶剤のほか、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタンのような脂肪族炭化水素、アセ
トン、メチルエチルケトンのようなケトン類、エチレン
グリコール、プロピレングリコールのような多価アルコ
ール、あるいはこれらの水溶液を用いることができる。
なお、工程（２）においてシロキサンが除去されている
場合は、工程（２）が工程（３）を兼ねるものである。
通常、こうした溶剤に０〜１，０００秒浸漬する。
に、工程（２）の基板をポリシラン膜２を溶解させずシ
ロキサン２’のみを溶解させる溶剤を用いて、シロキサ
ン２’のみを完全に除去する工程である。ここで用いる
溶剤としては、工程（２）で用いた溶剤のほか、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタンのような脂肪族炭化水素、アセ
トン、メチルエチルケトンのようなケトン類、エチレン
グリコール、プロピレングリコールのような多価アルコ
ール、あるいはこれらの水溶液を用いることができる。
なお、工程（２）においてシロキサンが除去されている
場合は、工程（２）が工程（３）を兼ねるものである。
通常、こうした溶剤に０〜１，０００秒浸漬する。
【００２４】最後に、工程（４）として、図１（Ｄ）に
示したように、工程（３）の基板からこの溶剤を完全に
除く工程を行う。加熱あるいは減圧環境下に静置するこ
とで溶剤を完全に除去することができる。また、より効
果的に溶剤を除く方法として、基板を高速で回転させる
方法を用いてもよい。加熱温度は、通常室温〜１５０℃
で１分〜１０時間、常圧又は減圧で行うのが好ましい。
１５０℃を超えるとポリシランも酸化されはじめるので
望ましくない。通常は３０〜１００℃の温度で１分〜１
時間加熱すればよい。この条件では、未露光部のポリシ
ランはほとんど変化することなく、露光部のポリシラン
は完全にポリシロキサンに変化し溶剤に除去されて、微
細なポリシランパターンを形成させることができる。
示したように、工程（３）の基板からこの溶剤を完全に
除く工程を行う。加熱あるいは減圧環境下に静置するこ
とで溶剤を完全に除去することができる。また、より効
果的に溶剤を除く方法として、基板を高速で回転させる
方法を用いてもよい。加熱温度は、通常室温〜１５０℃
で１分〜１０時間、常圧又は減圧で行うのが好ましい。
１５０℃を超えるとポリシランも酸化されはじめるので
望ましくない。通常は３０〜１００℃の温度で１分〜１
時間加熱すればよい。この条件では、未露光部のポリシ
ランはほとんど変化することなく、露光部のポリシラン
は完全にポリシロキサンに変化し溶剤に除去されて、微
細なポリシランパターンを形成させることができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、安価で簡便かつ迅速な
る工程により、精細度の優れたポリシランパターンを形
成した基板を得ることができ、各種プリント配線基板、
フレキシブルスイッチ、バッテリー電極、太陽電池、セ
ンサー、集積パターン、モーター用筐体等に応用可能な
有用なポリシランパターンの形成方法を提供することが
できる。
る工程により、精細度の優れたポリシランパターンを形
成した基板を得ることができ、各種プリント配線基板、
フレキシブルスイッチ、バッテリー電極、太陽電池、セ
ンサー、集積パターン、モーター用筐体等に応用可能な
有用なポリシランパターンの形成方法を提供することが
できる。
【００２６】
【実施例】以下、合成例、実施例及び比較例を示して本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限
されるものではない。なお、各例中の部はいずれも重量
部である。
発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限
されるものではない。なお、各例中の部はいずれも重量
部である。
【００２７】〔合成例〕ポリシランの製造方法窒素気流
下に、金属ナトリウムをトルエン中に添加し、高速で撹
拌しながら１００〜１２０℃に加熱して分散させた。こ
れにジクロルジオルガノシランを撹拌下にゆっくり滴下
した。添加量は金属ナトリウム２〜３モルに対し、ケイ
素化合物１モルである。原料が消失するまで４時間撹拌
し反応を完結させた。次いで放冷後、塩を濾過して濃縮
してポリシランを簡単に得ることができた。
下に、金属ナトリウムをトルエン中に添加し、高速で撹
拌しながら１００〜１２０℃に加熱して分散させた。こ
れにジクロルジオルガノシランを撹拌下にゆっくり滴下
した。添加量は金属ナトリウム２〜３モルに対し、ケイ
素化合物１モルである。原料が消失するまで４時間撹拌
し反応を完結させた。次いで放冷後、塩を濾過して濃縮
してポリシランを簡単に得ることができた。
【００２８】例えば、フェニルメチルポリシランの製造
方法は以下のように行った。
方法は以下のように行った。
【００２９】窒素気流下に、金属ナトリウム５．０６ｇ
（２２０ｍｍｏｌ）をトルエン６０ｍｌ中に添加し、高
速で撹拌しながら１１０℃に加熱し分散させた。これに
フェニルメチルジクロルシラン１９．１ｇ（１００ｍｍ
ｏｌ）を撹拌下にゆっくり滴下した。原料が消失するま
で４時間撹拌し反応を完結させた。次いで放冷後、塩を
濾過して濃縮することにより、ポリシラン粗生成物１
０．０ｇ（粗収率８３％）を得ることができた。このポ
リマーを再度３０ｍｌのトルエンに溶解させ、その溶液
にヘキサン１２０ｍｌを添加して析出分離して、重量平
均分子量４５，０００のフェニルメチルポリシラン６．
６ｇ（収率５５％）を得た。
（２２０ｍｍｏｌ）をトルエン６０ｍｌ中に添加し、高
速で撹拌しながら１１０℃に加熱し分散させた。これに
フェニルメチルジクロルシラン１９．１ｇ（１００ｍｍ
ｏｌ）を撹拌下にゆっくり滴下した。原料が消失するま
で４時間撹拌し反応を完結させた。次いで放冷後、塩を
濾過して濃縮することにより、ポリシラン粗生成物１
０．０ｇ（粗収率８３％）を得ることができた。このポ
リマーを再度３０ｍｌのトルエンに溶解させ、その溶液
にヘキサン１２０ｍｌを添加して析出分離して、重量平
均分子量４５，０００のフェニルメチルポリシラン６．
６ｇ（収率５５％）を得た。
【００３０】こうして合成したポリマーの１０％トルエ
ン溶液を用いて、スピンコート法による製膜を行い、所
望の膜厚のポリマーを得ることができる。
ン溶液を用いて、スピンコート法による製膜を行い、所
望の膜厚のポリマーを得ることができる。
【００３１】〔実施例１〜２、比較例１〜３〕ポリシラ
ン（合成例で製造したフェニルメチルポリシラン）をト
ルエンに溶解させ、１０％の溶液にした。ガラス板上に
このポリシラン溶液を３，０００ｒｐｍ，１０秒でスピ
ンコートし、５Ｔｏｒｒ，５０℃，１時間の条件で乾燥
させて、厚さ１．０μｍの薄膜を作り、パターン形成用
基板とした。
ン（合成例で製造したフェニルメチルポリシラン）をト
ルエンに溶解させ、１０％の溶液にした。ガラス板上に
このポリシラン溶液を３，０００ｒｐｍ，１０秒でスピ
ンコートし、５Ｔｏｒｒ，５０℃，１時間の条件で乾燥
させて、厚さ１．０μｍの薄膜を作り、パターン形成用
基板とした。
【００３２】フォトマスクは、石英基板上に金属クロム
で２〜４μｍのラインを１０μｍ間隔で形成したものを
用いた。
で２〜４μｍのラインを１０μｍ間隔で形成したものを
用いた。
【００３３】パターン形成用基板上にエタノール１ｍｌ
を展開し、フォトマスクを重ね、乾燥させたボックス中
で、２０Ｗの低圧水銀灯を用いて２５４ｎｍの紫外線に
より４．０Ｊ／ｃｍ2の光量で選択的光照射を行った。
この露光後、この基板をメタノール中に２秒浸漬し、次
いで３，０００ｒｐｍ，１０秒で高速回転させ、メタノ
ールと同時にポリシロキサン層を除去した。この基板
は、５０℃，５Ｔｏｒｒ，１時間の条件で減圧乾燥させ
て、溶剤を完全に除去した。
を展開し、フォトマスクを重ね、乾燥させたボックス中
で、２０Ｗの低圧水銀灯を用いて２５４ｎｍの紫外線に
より４．０Ｊ／ｃｍ2の光量で選択的光照射を行った。
この露光後、この基板をメタノール中に２秒浸漬し、次
いで３，０００ｒｐｍ，１０秒で高速回転させ、メタノ
ールと同時にポリシロキサン層を除去した。この基板
は、５０℃，５Ｔｏｒｒ，１時間の条件で減圧乾燥させ
て、溶剤を完全に除去した。
【００３４】このようにして実施例１のポリシランパタ
ーン形成されたガラス基板を作成し、解像できた微細度
を評価した。同様に、エタノールをイソプロパノール
（実施例２）に代えて同様な工程を行って基板を作成し
た。
ーン形成されたガラス基板を作成し、解像できた微細度
を評価した。同様に、エタノールをイソプロパノール
（実施例２）に代えて同様な工程を行って基板を作成し
た。
【００３５】比較例として、エタノールを全く用いずに
同様の工程を行った基板（比較例１）、及びエタノール
を水（比較例２）、あるいは２価アルコールであるエチ
レングリコール（比較例３）に代えて同様な工程を行っ
た基板を作成した。
同様の工程を行った基板（比較例１）、及びエタノール
を水（比較例２）、あるいは２価アルコールであるエチ
レングリコール（比較例３）に代えて同様な工程を行っ
た基板を作成した。
【００３６】これらの基板のパターンのデータを表１に
示す。
示す。
【００３７】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリシランパターン形成基板の製造方
法の説明図で、（Ａ）は工程（１）、（Ｂ）は工程
（２）、（Ｃ）は工程（３）、（Ｄ）は工程（４）を示
す。
法の説明図で、（Ａ）は工程（１）、（Ｂ）は工程
（２）、（Ｃ）は工程（３）、（Ｄ）は工程（４）を示
す。
１ 基板 ２ ポリシラン膜 ２’ ポリシランを溶解させずシロキサンのみを溶解さ
せる溶剤により除去されるシロキサン部分 ３ ポリシランを溶解させずシロキサンを溶解させる溶
剤 ４ マスク
せる溶剤により除去されるシロキサン部分 ３ ポリシランを溶解させずシロキサンを溶解させる溶
剤 ４ マスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−31865（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−209586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−54317（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/075 511 G03F 7/32 G03F 7/38 501
Claims (3)
- 【請求項１】 次の（１）〜（４）の工程を含むことを
特徴とするポリシランパターン形成基板の製造方法。 （１）基板上にポリシラン膜を形成させる工程。 （２）この基板に、ポリシランを溶解させずシロキサン
を溶解させる溶剤存在下で選択的光照射を行ってパター
ンを形成させる工程。 （３）工程（２）の基板をポリシラン部を溶解させずシ
ロキサンのみを溶解させる溶剤を用いて、シロキサンの
みを除去する工程。 （４）工程（３）の基板からこの溶剤を完全に除く工
程。 - 【請求項２】 ポリシランを溶解させずシロキサンを溶
解させる溶剤が１価アルコールである請求項１記載の製
造方法。 - 【請求項３】 ポリシランが下記式（１） （Ｒ1 mＲ2 nＸpＳｉ）q （１） （式中、Ｒ1及びＲ2は互いに同一又は異種の置換又は非
置換の１価炭化水素基、Ｘは置換又は非置換の１価炭化
水素基、アルコキシ基又はハロゲン原子であり、ｍ，
ｎ，ｐは１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．２を満足する数、ｑは１
０≦ｑ≦１００，０００の整数である。）で示されるも
のである請求項１又は２記載の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36218397A JP3301370B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | ポリシランパターン形成基板の製造方法 |
| US09/208,588 US6110651A (en) | 1997-12-11 | 1998-12-10 | Method for preparing polysilane pattern-bearing substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36218397A JP3301370B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | ポリシランパターン形成基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11174682A JPH11174682A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3301370B2 true JP3301370B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=18476192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36218397A Expired - Fee Related JP3301370B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | ポリシランパターン形成基板の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6110651A (ja) |
| JP (1) | JP3301370B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344309B2 (en) * | 1998-10-22 | 2002-02-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Polysilane composition for forming a coating suitable for bearing a metal pattern, metal pattern forming method, wiring board preparing method |
| US6740594B2 (en) | 2001-05-31 | 2004-05-25 | Infineon Technologies Ag | Method for removing carbon-containing polysilane from a semiconductor without stripping |
| US7812731B2 (en) * | 2006-12-22 | 2010-10-12 | Vigilan, Incorporated | Sensors and systems for detecting environmental conditions or changes |
| US8502684B2 (en) | 2006-12-22 | 2013-08-06 | Geoffrey J. Bunza | Sensors and systems for detecting environmental conditions or changes |
| US20080206997A1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-08-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for Manufacturing Insulating Film and Method for Manufacturing Semiconductor Device |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60119550A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタン形成材料及びパタン形成方法 |
| US4587205A (en) * | 1984-04-05 | 1986-05-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of using polysilane positive photoresist materials |
| JPS61151536A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Hitachi Ltd | レジストパタ−ンの形成方法 |
| US5082872A (en) * | 1987-11-12 | 1992-01-21 | Dow Corning Corporation | Infusible preceramic polymers via ultraviolet treatment in the presence of a reactive gas |
| US5254439A (en) * | 1988-02-09 | 1993-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light-sensitive polymer, method for preparing the same and method for forming patterns |
| JP2738131B2 (ja) * | 1990-05-28 | 1998-04-08 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法 |
| JPH06291273A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-18 | Osaka Gas Co Ltd | 半導体集積回路の製造方法 |
| JP3274918B2 (ja) * | 1993-10-20 | 2002-04-15 | 日本ペイント株式会社 | ポリシラン系感光性樹脂組成物およびそれを用いるパターン形成方法 |
| TW455599B (en) * | 1995-04-25 | 2001-09-21 | Hitachi Ltd | Fluorine-containing silicon network polymer, its use as insulating coating, and electronic devices using which |
-
1997
- 1997-12-11 JP JP36218397A patent/JP3301370B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-12-10 US US09/208,588 patent/US6110651A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11174682A (ja) | 1999-07-02 |
| US6110651A (en) | 2000-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6344309B2 (en) | Polysilane composition for forming a coating suitable for bearing a metal pattern, metal pattern forming method, wiring board preparing method | |
| JP3503546B2 (ja) | 金属パターンの形成方法 | |
| CA1335542C (en) | Pattern-forming material and pattern formation method | |
| JPS61219034A (ja) | 耐プラズマ性重合体物質の製法 | |
| JPH0683074A (ja) | エネルギー感受性材料及びそれらの使用法 | |
| JPS60147732A (ja) | オルガノシリコン組成物 | |
| US6965045B2 (en) | Organic metal precursor for use in forming metal containing patterned films | |
| JP3301370B2 (ja) | ポリシランパターン形成基板の製造方法 | |
| JP3533935B2 (ja) | 回路基板の製造方法 | |
| JP3379420B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP3440815B2 (ja) | 貴金属コロイド分散ポリシランのパターン形成方法 | |
| JP2000349417A (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| US5955192A (en) | Conductive circuit board and method for making | |
| US20040086806A1 (en) | Method for forming metal pattern | |
| EP0781079B1 (en) | Method of fabricating electronic circuit | |
| JP3731632B2 (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| JP3539234B2 (ja) | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 | |
| US5254439A (en) | Light-sensitive polymer, method for preparing the same and method for forming patterns | |
| JP3666544B2 (ja) | 導電回路基板及びその製造方法 | |
| JP3128004B2 (ja) | 放射線硬化性酸化スズ前駆体組成物 | |
| JP3666545B2 (ja) | 導電回路基板の製造方法 | |
| JP3034090B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP3675708B2 (ja) | 金属層の形成方法 | |
| JP2738131B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP3085775B2 (ja) | レジストパターン形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080426 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090426 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090426 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100426 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |