JP4826397B2 - Pattern structure and pattern forming method - Google Patents

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Description

本発明は、フォトリソグラフィ技術を用いて形成されるパターン構造体及びパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a pattern structure formed by using a photolithography technique and a pattern forming method.

半導体デバイスをはじめとする各種電子部品の製造工程には、微細加工技術のひとつであるフォトリソグラフィ技術を利用して形成したレジストパターンが広く用いられている。MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)分野などにおいては、アスペクト比のより高いレジストパターンの形成が要求されているが、現像後におけるパターンの剥がれや倒れが深刻な問題となっている。   In the manufacturing process of various electronic components including a semiconductor device, a resist pattern formed by using a photolithography technique which is one of fine processing techniques is widely used. In the field of MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) and the like, formation of a resist pattern having a higher aspect ratio is required, but pattern peeling and falling after development are serious problems.

図6A〜Dは、従来のレジストパターンの形成方法を説明する工程断面図である。半導体シリコンやガラス等からなる基板51上に、レジスト材料との密着性を高める密着層52を形成した後、レジスト材料53を塗布する。密着層52としては、基板51の表面を疎水化するHMDS(ヘキサメチルジシラザン)の塗膜が広く用いられている。そして、マスク54を用いてレジスト材料53を露光した後、現像処理を施すことにより、基板51上にマスクパターンに対応したレジストパターン55が形成される。   6A to 6D are process cross-sectional views illustrating a conventional method for forming a resist pattern. An adhesive layer 52 that enhances adhesion to a resist material is formed on a substrate 51 made of semiconductor silicon, glass, or the like, and then a resist material 53 is applied. As the adhesion layer 52, a coating film of HMDS (hexamethyldisilazane) that makes the surface of the substrate 51 hydrophobic is widely used. Then, the resist material 53 is exposed using the mask 54 and then subjected to development processing, whereby a resist pattern 55 corresponding to the mask pattern is formed on the substrate 51.

しかし、レジストパターン55が微細かつ高アスペクト比の場合、図示するようにパターンが剥離して消失したり倒れやうねりが生じるという問題があった。これは、レジストパターンが微細かつ高アスペクト比形状であるため、基板51との密着性が低下して剥離が生じることが原因であると考えられている。   However, when the resist pattern 55 is fine and has a high aspect ratio, there is a problem that the pattern peels off and disappears or falls or undulates as shown in the figure. This is considered to be caused by the fact that the resist pattern is fine and has a high aspect ratio shape, so that the adhesion with the substrate 51 is lowered and peeling occurs.

この問題を解決するために、感光性樹脂組成物として、ベース樹脂の主鎖にアミン系の材料を選択したり(下記特許文献1参照)、基板上にカーボン膜をスパッタ後化学処理を施す方法(下記特許文献2参照)が提案されている。また、現像後基板にリンスを滴下する前に、減圧下において脱気したリンス液でリンス及び乾燥を行う方法(下記特許文献3参照)、感光性材料の塗布前にフッ素含有ポリマー層を形成する方法(下記特許文献4参照)、水とエチレンオキシ基を有しフッ素原子を壊さないように非イオン性界面活性剤を含有するリソグラフィ用リンス液を用いて現像処理後のレジストパターンのリンスを行う方法(下記特許文献5参照)などが提案されている。   In order to solve this problem, as the photosensitive resin composition, an amine-based material is selected for the main chain of the base resin (see Patent Document 1 below), or a carbon film is sputtered on the substrate and then subjected to chemical treatment. (See Patent Document 2 below). In addition, a method of rinsing and drying with a rinse solution degassed under reduced pressure before dropping the rinse on the substrate after development (see Patent Document 3 below), and forming a fluorine-containing polymer layer before applying the photosensitive material Method (see Patent Document 4 below), rinsing of a resist pattern after development using a rinsing liquid for lithography that contains water and an ethyleneoxy group and contains a nonionic surfactant so as not to break fluorine atoms A method (see Patent Document 5 below) has been proposed.

特開平6−202329号公報JP-A-6-202329 特開平7−191467号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-191467 特開平9−246156号公報JP-A-9-246156 特開2002−198283号公報JP 2002-198283 A 特開2004−184648号公報JP 2004-184648 A

しかしながら、上述したいずれの方法においても、パターンの流れや剥がれという点において対策としては不十分であり、特に、ガラスやフィルム上への微細かつ高アスペクト比のパターン形成においては課題を残すものであった。   However, any of the above-mentioned methods is not sufficient as a countermeasure in terms of pattern flow and peeling, and particularly a problem remains in forming a fine and high aspect ratio pattern on glass or film. It was.

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、ガラスやフィルムに対して微細かつ高アスペクト比のレジストパターンを形成することができるパターン構造体及びパターン形成方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the above-mentioned problem, and makes it a subject to provide the pattern structure which can form the resist pattern of a fine and high aspect ratio with respect to glass or a film, and a pattern formation method.

以上の課題を解決するに当たり、本発明のパターン構造体は、基板と、基板の上に形成された感光性レジスト材料からなる下地層と、下地層の上にパターン形成された感光性レジスト材料からなるパターン層とを備えている。   In solving the above problems, the pattern structure of the present invention comprises a substrate, a base layer made of a photosensitive resist material formed on the substrate, and a photosensitive resist material patterned on the base layer. And a pattern layer.

また、本発明のパターン形成方法は、基板の上に感光性レジスト材料を塗布し、少なくとも露光、現像工程を経て、レジストパターンを形成するパターン形成方法であって、基板の上に感光性レジスト材料を塗布する工程の前に、基板の上に同一又は他の感光性レジスト材料からなる下地層を形成する工程を有する。   The pattern forming method of the present invention is a pattern forming method in which a photosensitive resist material is applied on a substrate, and a resist pattern is formed through at least exposure and development steps, and the photosensitive resist material is formed on the substrate. Before the step of coating the substrate, there is a step of forming a base layer made of the same or other photosensitive resist material on the substrate.

本発明においては、パターン層の下地として、感光性材料からなる下地層を設けることで、基板とパターン層の密着性を高めて微細かつ高アスペクト比のパターン層の形成を可能とする。また、基板と下地層との間の密着性を高めるために、例えばHMDS(ヘキサメチルジシラザン)からなる密着層を介在させるのが好ましい。   In the present invention, by providing a base layer made of a photosensitive material as the base of the pattern layer, the adhesion between the substrate and the pattern layer is improved, and a fine and high aspect ratio pattern layer can be formed. Moreover, in order to improve the adhesiveness between a board | substrate and a base layer, it is preferable to interpose the contact bonding layer which consists of HMDS (hexamethyldisilazane), for example.

下地層に用いる感光性レジスト材料は、パターン層を構成する感光性レジスト材料と別種類のものでも構わないが、同種の感光性レジスト材料を用いることでパターン層との親和性、相溶性、密着性を高めて微細かつ高アスペクト比のパターン層の安定した形成が可能となる。感光性レジスト材料の感光源は特に限定されず、紫外線、赤外線、電子線等で硬化する種々のレジスト材料を用いることができる。   The photosensitive resist material used for the underlayer may be different from the photosensitive resist material constituting the pattern layer, but the affinity, compatibility, and adhesion to the pattern layer can be obtained by using the same type of photosensitive resist material. Therefore, it is possible to stably form a fine and high aspect ratio pattern layer. The sensitive light source of the photosensitive resist material is not particularly limited, and various resist materials that are cured by ultraviolet rays, infrared rays, electron beams, and the like can be used.

以上のように構成されるパターン構造体は、最終構造を構成するものでもよいし、レジストパターンを基板から剥離してパターン構造体の薄厚化を図るようにしてもよい。本発明に係るパターン構造体の適用例としては、例えば、DNAチップ用のマイクロ流路デバイスのほか、光導波路、液晶材料の透明性と散乱性を利用した視野角制御素子等の光学デバイス等があるが、勿論これらに限定されない。   The pattern structure configured as described above may constitute the final structure, or the pattern structure may be thinned by peeling the resist pattern from the substrate. Examples of application of the pattern structure according to the present invention include, for example, microchannel devices for DNA chips, optical devices such as optical waveguides, viewing angle control elements utilizing the transparency and scattering properties of liquid crystal materials, and the like. Of course, it is not limited to these.

以上のように、本実施形態によれば、パターン層の下地層に感光性材料からなる下地層を設けているので、基板とパターン層の密着性を高めて微細かつ高アスペクト比のパターン層の形成が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the base layer made of a photosensitive material is provided on the base layer of the pattern layer, the adhesion between the substrate and the pattern layer is improved, and the pattern layer of a fine and high aspect ratio is formed. Formation is possible.

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の各実施形態に限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

(第1の実施形態)
図1A〜Eは本発明の第1の実施形態によるパターン形成方法を説明する概略工程断面図である。まず、図1Aに示すように、パターン層を形成すべき基板11を用意する。基板11はガラスや高分子フィルム、無機フィラー入り高分子フィルム等の透明基板が用いられているが、これ以外にもシリコン基板等の半導体基板が用いられてもよい。
(First embodiment)
1A to 1E are schematic process cross-sectional views illustrating a pattern forming method according to a first embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, a substrate 11 on which a pattern layer is to be formed is prepared. The substrate 11 is made of a transparent substrate such as glass, a polymer film, or a polymer film containing an inorganic filler, but other than this, a semiconductor substrate such as a silicon substrate may be used.

次に、図1Bに示すように、基板11の表面に密着層12を形成する。この密着層12は、基板11と感光性レジスト材料との密着性を高めるためのものである。このような密着層12の構成材料としては、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)が挙げられるがこれに限定されない。密着層12は、基板11の表面にHMDSを塗布することにより形成される。   Next, as shown in FIG. 1B, an adhesion layer 12 is formed on the surface of the substrate 11. The adhesion layer 12 is for enhancing adhesion between the substrate 11 and the photosensitive resist material. Examples of the constituent material of the adhesion layer 12 include, but are not limited to, HMDS (hexamethyldisilazane). The adhesion layer 12 is formed by applying HMDS to the surface of the substrate 11.

次に、図1Cに示すように、密着層12の上に感光性レジスト材料からなる下地層13Aが形成される。本実施形態では、下地層13Aの形成方法として液状レジスト材料の塗布のほか、ドライフィルムレジスト材料を基板11の上に積層することで形成してもよい。下地層13Aは塗布後、全面露光により硬化される。なお、本実施形態において、下地層13Aは、紫外線の照射により感光するレジスト材料が用いられている。   Next, as shown in FIG. 1C, a base layer 13 </ b> A made of a photosensitive resist material is formed on the adhesion layer 12. In the present embodiment, as a method for forming the base layer 13 </ b> A, in addition to applying a liquid resist material, a dry film resist material may be laminated on the substrate 11. The base layer 13A is cured by overall exposure after coating. In the present embodiment, the base layer 13A is made of a resist material that is exposed to ultraviolet rays.

下地層13Aの形成厚は、特に制限されないが、厚すぎると下地層の内部応力によって剥離やクラックが生じやすくなり、薄すぎるとパターン層の密着力が低下する傾向にある。使用するデバイスにもよるが、下地層13Aの形成厚としては、好ましくは1〜100μmであり、より好ましくは5〜30μmである。   The formation thickness of the underlayer 13A is not particularly limited, but if it is too thick, peeling or cracking is likely to occur due to internal stress of the underlayer, and if it is too thin, the adhesion of the pattern layer tends to be reduced. Although it depends on the device to be used, the formation thickness of the base layer 13A is preferably 1 to 100 μm, more preferably 5 to 30 μm.

下地層13Aの具体的な形成方法としては、レジスト材料(例えば化薬マイクロケム社製「SU−8」)を3000rpm×30秒でスピンコートし、65℃×5分及び95℃×30分の条件でベーキングすることで、厚み20μmの下地層を形成できる。フィルムなどの可撓性のある基板や大型の基板に下地層を形成する場合、スピンコータの他にスリットダイコータなども使用できる。なお、上記の形成条件は一例であって、仕様等に応じて適宜変更することが可能である。   As a specific method of forming the underlayer 13A, a resist material (for example, “SU-8” manufactured by Kayaku Microchem Co., Ltd.) is spin-coated at 3000 rpm × 30 seconds, and 65 ° C. × 5 minutes and 95 ° C. × 30 minutes. By baking under conditions, an underlayer having a thickness of 20 μm can be formed. When forming a base layer on a flexible substrate such as a film or a large substrate, a slit die coater or the like can be used in addition to the spin coater. Note that the above formation conditions are examples, and can be appropriately changed according to specifications and the like.

続いて、図1Dに示すように、下地層13Aの上にレジスト層13Bを形成し、レジスト層13Bを乾燥後、マスク14を介して露光する。その後、図1Eに示すように、露光したレジスト層13Bを現像することにより、マスク14のパターン形状に対応したパターン層15を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 1D, a resist layer 13B is formed on the base layer 13A, and the resist layer 13B is dried and then exposed through a mask. Thereafter, as shown in FIG. 1E, the exposed resist layer 13B is developed to form a pattern layer 15 corresponding to the pattern shape of the mask.

レジスト層13Bは、下地層13Aと同種の感光性レジスト材料が用いられるが、異種のレジスト材料が用いられても構わない。同種の感光性レジスト材料を用いることでパターン層との親和性、相溶性、密着性を高めて微細かつ高アスペクト比のパターン層の安定した形成が可能となる。   The resist layer 13B is made of the same type of photosensitive resist material as that of the base layer 13A, but a different kind of resist material may be used. By using the same type of photosensitive resist material, the affinity, compatibility, and adhesion to the pattern layer are improved, and a fine and high aspect ratio pattern layer can be stably formed.

本実施形態では、レジスト層13Bとして、露光された部分が硬化して残存するネガ型の感光性レジスト材料が用いられている。中でも、化学増幅型のレジスト材料(例えば、化薬マイクロケム社製「SU−8」)を用いることで、微細かつ高アスペクト比のパターン層15を精度良く形成することができる。   In the present embodiment, as the resist layer 13B, a negative photosensitive resist material in which an exposed portion is cured and remains is used. Among these, by using a chemically amplified resist material (for example, “SU-8” manufactured by Kayaku Microchem Corporation), the fine and high aspect ratio pattern layer 15 can be accurately formed.

次に、図2を参照して、パターン層15の具体的な形成方法について説明する。下地層13Aの上にレジスト層13Bをスピンコート法により形成する。レジスト層の厚みは使用するデバイスにより適宜決定できるが、下地層同様に厚すぎると剥がれやクラックが形成しやすい。これらを防止する方法としては、レジスト層を複数回に分けて塗布する方法や乾燥過程の昇降速度を工夫することなどが挙げられる。   Next, a specific method for forming the pattern layer 15 will be described with reference to FIG. A resist layer 13B is formed on the base layer 13A by spin coating. The thickness of the resist layer can be appropriately determined depending on the device to be used, but if it is too thick like the underlayer, peeling and cracks are likely to be formed. Examples of methods for preventing these include a method of applying the resist layer in a plurality of times, and devising an ascending / descending speed in the drying process.

レジスト層13Bの構成材料には化薬マイクロケム社製「SU−8」を用い、これを1000rpm×5秒、1200rpm×10秒、1500rpm×60秒のプロファイルで形成する。上記の操作を3回行い、150μm厚さのレジスト層13Bを得る。次に、65℃×5分及び95℃×30分の条件でレジスト層13Bをソフトベークする。その後、i線露光を行い、露光後ベーク処理(PEB)を行った後、ディッピング法で現像処理を行う。必要に応じて、形成されたレジストパターンのハードベークを行う。以上のようにして下地層13Aの上にパターン層15を形成することができる。なお、上記の形成条件は一例であって、仕様等に応じて適宜変更することが可能である。   “SU-8” manufactured by Kayaku Microchem Corporation is used as a constituent material of the resist layer 13B, and this is formed with a profile of 1000 rpm × 5 seconds, 1200 rpm × 10 seconds, and 1500 rpm × 60 seconds. The above operation is performed three times to obtain a resist layer 13B having a thickness of 150 μm. Next, the resist layer 13B is soft baked under conditions of 65 ° C. × 5 minutes and 95 ° C. × 30 minutes. Thereafter, i-line exposure is performed, post-exposure baking (PEB) is performed, and then development processing is performed by a dipping method. If necessary, the formed resist pattern is hard baked. As described above, the pattern layer 15 can be formed on the base layer 13A. Note that the above formation conditions are examples, and can be appropriately changed according to specifications and the like.

以上のようにして、基板11上のパターン層15が形成されたパターン構造体10が作製される。本実施形態によれば、レジスト層13Bを塗布形成する工程の前に、基板11の上に下地層13Aを形成する工程を有しているので、下地層13Aに対するパターン層15の密着性が高まり、現像時のパターンの剥離による消失や倒れ等のパターン不良を防止することができる。従って、パターン層15の基板11との密着性が向上し、微細かつ高アスペクト比のパターン層15を精度よく形成することが可能となる。   As described above, the pattern structure 10 in which the pattern layer 15 on the substrate 11 is formed is manufactured. According to this embodiment, since there is a step of forming the base layer 13A on the substrate 11 before the step of applying and forming the resist layer 13B, the adhesion of the pattern layer 15 to the base layer 13A is enhanced. Further, it is possible to prevent pattern defects such as disappearance or collapse due to pattern peeling during development. Accordingly, the adhesion of the pattern layer 15 to the substrate 11 is improved, and the fine and high aspect ratio pattern layer 15 can be formed with high accuracy.

パターン層15の形状は、ストライプ状、格子状、ハニカム状などの形状のほか、領域ごとにパターンの疎密がある形状であってもよい。また、形成された下地層13A及びパターン層15は透光性を有していてもよいし、透光性を有していなくてもよい。更に、作製されたパターン層15を下地層13Aとともに基板11から剥離して使用することも可能である。   The shape of the pattern layer 15 may be a stripe shape, a lattice shape, a honeycomb shape, or the like, or a shape having a pattern density in each region. Further, the formed base layer 13A and pattern layer 15 may have a light-transmitting property or may not have a light-transmitting property. Furthermore, it is also possible to peel off the produced pattern layer 15 from the substrate 11 together with the base layer 13A.

以上のようにして作製されるパターン構造体10は、例えば、試料液をその流動過程で目的の物質に分離するDNAチップ等のマイクロ流路デバイスとして構成することができる。また、本実施形態のパターン構造体10は、パターン層15間に光学材料を充填したり、レジスト材料の屈折率を最適化することによって、光ファイバ等の光導波路等の光学デバイスとして構成することができる。   The pattern structure 10 produced as described above can be configured as, for example, a microchannel device such as a DNA chip that separates a sample solution into a target substance during the flow process. The pattern structure 10 of the present embodiment is configured as an optical device such as an optical waveguide such as an optical fiber by filling an optical material between the pattern layers 15 and optimizing the refractive index of the resist material. Can do.

(第2の実施形態)
図3は本発明の第2の実施形態を示している。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In the figure, portions corresponding to those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態のパターン構造体20は、基板11と密着層12との間に透明電極層16が形成されている。パターン層15間の隙間には液晶材料17が充填されており、この液晶材料17の流出を防ぐように透明電極層18を備えた対向基板19が積層されている。透明電極層16,18は例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電性酸化物で構成されている。基板11及び対向基板19は、ガラスや高分子フィルム基板等の透明基板で構成されている。液晶材料17としては、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)やPNLC(Polymer Network Liquid Crystal)等の分散液晶材料が好適に用いられる。   In the pattern structure 20 of the present embodiment, the transparent electrode layer 16 is formed between the substrate 11 and the adhesion layer 12. A gap between the pattern layers 15 is filled with a liquid crystal material 17, and a counter substrate 19 including a transparent electrode layer 18 is laminated so as to prevent the liquid crystal material 17 from flowing out. The transparent electrode layers 16 and 18 are made of a transparent conductive oxide such as ITO (Indium Tin Oxide). The substrate 11 and the counter substrate 19 are made of a transparent substrate such as glass or a polymer film substrate. As the liquid crystal material 17, a dispersed liquid crystal material such as PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) or PNLC (Polymer Network Liquid Crystal) is preferably used.

以上のようにして、本実施形態のパターン構造体20は、液晶材料17を透過する光の出射角を制御する光制御素子21を構成している。光制御素子21による透過光制御は、一対の透明電極層16,18間における電圧のオン/オフによって行われる。図4A,Bは、この光制御素子21を備えた液晶表示装置24の概略構成図である。液晶表示装置24は、バックライトユニット22と液晶表示パネル23との間に光制御素子21が配置された構成を有している。バックライトユニット22としては、正面方向への指向性が比較的高く構成されたものが用いられている。   As described above, the pattern structure 20 of the present embodiment constitutes the light control element 21 that controls the emission angle of the light transmitted through the liquid crystal material 17. The transmitted light control by the light control element 21 is performed by turning on / off the voltage between the pair of transparent electrode layers 16 and 18. 4A and 4B are schematic configuration diagrams of a liquid crystal display device 24 including the light control element 21. FIG. The liquid crystal display device 24 has a configuration in which the light control element 21 is disposed between the backlight unit 22 and the liquid crystal display panel 23. As the backlight unit 22, a backlight unit having a relatively high directivity in the front direction is used.

本実施形態では、液晶材料17は電圧無印加時に液晶分子がランダムに配向し、電圧印加時に電界方向に液晶分子の長軸方向が配向するものが用いられている。従って、電圧無印加時には、図4Aに示すように液晶材料17は白濁状態を呈し、光制御素子21はバックライトユニット22からの光を液晶表示パネル23へ散乱出射させる。これにより液晶表示パネル23の広視野角モードが実現される。一方、電圧印加時には、図4Bに示すように液晶材料17は透明状態を呈し、光制御素子21はバックライト22からの光を液晶表示パネル23へ直線透過させる。これにより、液晶表示パネル23の狭視野角モードが実現される。   In this embodiment, the liquid crystal material 17 is a material in which liquid crystal molecules are randomly oriented when no voltage is applied, and the major axis direction of the liquid crystal molecules is aligned in the electric field direction when a voltage is applied. Therefore, when no voltage is applied, the liquid crystal material 17 is clouded as shown in FIG. 4A, and the light control element 21 scatters and emits the light from the backlight unit 22 to the liquid crystal display panel 23. Thereby, the wide viewing angle mode of the liquid crystal display panel 23 is realized. On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal material 17 is in a transparent state as shown in FIG. 4B, and the light control element 21 linearly transmits the light from the backlight 22 to the liquid crystal display panel 23. Thereby, the narrow viewing angle mode of the liquid crystal display panel 23 is realized.

本実施形態によれば、液晶材料17を区画するパターン層15を精度良く形成することができるので、例えば画素ピッチに相当する微細かつ高アスペクト比のパターン層15を有するパターン構造体20を安定かつ高精度に形成することが可能となる。なお、液晶材料を用いた光制御素子の構成は上記の例に限定されない。   According to the present embodiment, since the pattern layer 15 that partitions the liquid crystal material 17 can be formed with high accuracy, for example, the pattern structure 20 having the fine and high aspect ratio pattern layer 15 corresponding to the pixel pitch can be stably and stably formed. It can be formed with high accuracy. Note that the structure of the light control element using a liquid crystal material is not limited to the above example.

(第3の実施形態)
図5A、Bは本発明の第3の実施形態を示している。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
5A and 5B show a third embodiment of the present invention. In the figure, portions corresponding to those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態では、基板11上に密着層12、下地層13A及びパターン層15が順に形成されたパターン構造体10を作製する(図5A)。その後、図5Bに示すように、基板11と下地層13Aとの間を分離して、下地層13A及びパターン層15からなるレジストパターン構造体10Aを形成する。これにより、パターン層15を備えるデバイスの薄厚化を図ることができるようになる。   In this embodiment, the pattern structure 10 in which the adhesion layer 12, the base layer 13A, and the pattern layer 15 are sequentially formed on the substrate 11 is manufactured (FIG. 5A). Thereafter, as shown in FIG. 5B, the resist pattern structure 10A including the base layer 13A and the pattern layer 15 is formed by separating the substrate 11 and the base layer 13A. Thereby, it is possible to reduce the thickness of the device including the pattern layer 15.

本実施形態において、基板11としてはシリコン基板が好適であり、高精細・高アスペクトのパターン層15を形成することができる。また、基板11からのレジストパターン構造体10Aの剥離は、フッ酸等の薬液を用いて密着層12および/または自然酸化膜層を溶解することで容易に行うことができる。具体的には、数%HF溶液にパターン構造体10を数時間浸漬することにより、基板11からレジストパターン構造体10Aを剥離する。   In the present embodiment, the substrate 11 is preferably a silicon substrate, and a high-definition and high-aspect pattern layer 15 can be formed. The resist pattern structure 10A can be easily peeled from the substrate 11 by dissolving the adhesion layer 12 and / or the natural oxide film layer using a chemical solution such as hydrofluoric acid. Specifically, the resist pattern structure 10A is peeled from the substrate 11 by immersing the pattern structure 10 in a several percent HF solution for several hours.

本発明の第1の実施形態において説明するパターン形成方法の工程断面図である。It is process sectional drawing of the pattern formation method demonstrated in the 1st Embodiment of this invention. 図1のパターン形成方法において、パターン層の形成工程の詳細を説明する工程図である。In the pattern formation method of FIG. 1, it is process drawing explaining the detail of the formation process of a pattern layer. 本発明の第2の実施形態において説明するパターン構造体の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the pattern structure demonstrated in the 2nd Embodiment of this invention. 図3に示した光制御素子の機能を説明する図である。It is a figure explaining the function of the light control element shown in FIG. 本発明の第3の実施形態を説明する導体パターンの形成方法を説明する図である。It is a figure explaining the formation method of the conductor pattern explaining the 3rd Embodiment of this invention. 従来のレジストパターンの形成方法を説明する工程断面図である。It is process sectional drawing explaining the formation method of the conventional resist pattern.

符号の説明Explanation of symbols

10,20…パターン構造体、10A…レジストパターン構造体、11…基板、12…密着層、13A…下地層、13B…レジスト層、14…マスク、15…パターン層、16,18…透明電極層、19…対向基板、21…光制御素子   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 ... Pattern structure, 10A ... Resist pattern structure, 11 ... Substrate, 12 ... Adhesion layer, 13A ... Underlayer, 13B ... Resist layer, 14 ... Mask, 15 ... Pattern layer, 16, 18 ... Transparent electrode layer , 19 ... Counter substrate, 21 ... Light control element

Claims (9)

基板と、
前記基板の上に形成された感光性レジスト材料からなる下地層と、
前記下地層の上にパターン形成された感光性レジスト材料からなり、液晶材料が充填されているパターン層と
を具備するパターン構造体。
A substrate,
An underlayer made of a photosensitive resist material formed on the substrate;
A pattern layer comprising a photosensitive resist material patterned on the underlayer, and filled with a liquid crystal material ;
A pattern structure comprising:
請求項1に記載のパターン構造体であって、
前記下地層を構成する感光性レジスト材料と、前記パターン層を形成する感光性レジスト材料とが、それぞれ同一の材料からなる
パターン構造体。
The pattern structure according to claim 1,
The pattern structure which the photosensitive resist material which comprises the said base layer, and the photosensitive resist material which forms the said pattern layer consist of the same material, respectively.
請求項1に記載のパターン構造体であって、
前記下地層及び前記パターン層は、透光性を有している
パターン構造体。
The pattern structure according to claim 1,
The foundation layer and the pattern layer have translucency.
請求項1に記載のパターン構造体であって、
前記下地層は、前記基板の上に密着層を介して形成されている
パターン構造体。
The pattern structure according to claim 1,
The underlayer is a pattern structure formed on the substrate via an adhesion layer.
請求項1に記載のパターン構造体であって、
前記基板と前記下地層との間に透明電極層が形成されている
パターン構造体。
The pattern structure according to claim 1,
A pattern structure in which a transparent electrode layer is formed between the substrate and the base layer.
請求項1に記載のパターン構造体であって、
前記基板は、ガラス、高分子フィルム又は無機フィラー入り高分子フィルムからなる
パターン構造体。
The pattern structure according to claim 1,
The said board | substrate is a pattern structure which consists of a polymer film with glass, a polymer film, or an inorganic filler.
基板の上に感光性レジスト材料からなる下地層を形成し、
前記下地層の上に同一又は他の感光性レジストからなるレジスト層を形成し、
前記レジスト層を露光、現像することで、パターン層を形成し、
前記パターン層間の隙間に液晶材料を充填する
パターン形成方法。
An underlayer made of a photosensitive resist material is formed on the substrate,
A resist layer made of the same or other photosensitive resist is formed on the underlayer,
By exposing and developing the resist layer, a pattern layer is formed,
A pattern forming method of filling a gap between the pattern layers with a liquid crystal material .
請求項7に記載のパターン形成方法であって、
前記基板の上に前記下地層を形成する工程の前に、前記基板上にヘキサメチルジシラザンを塗布する工程を有する
パターン形成方法。
The pattern forming method according to claim 7,
The pattern formation method which has the process of apply | coating hexamethyldisilazane on the said board | substrate before the process of forming the said base layer on the said board | substrate.
請求項7に記載のパターン形成方法であって、
前記レジストパターンの形成後、前記レジストパターンを前記基板から剥離する工程を有する
パターン形成方法。
The pattern forming method according to claim 7,
The pattern formation method which has the process of peeling the said resist pattern from the said board | substrate after formation of the said resist pattern.
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