JPH04239684A

JPH04239684A - 微細パターン形成方法

Info

Publication number: JPH04239684A
Application number: JP3024083A
Authority: JP
Inventors: Kenji Asaka; 健二浅香; Akira Okazaki; 岡崎　暁; Kazunori Nakamura; 中村　一範; Kenichi Kubozono; 久保薗　健一
Original assignee: G T C KK
Current assignee: G T C KK
Priority date: 1991-01-24
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 1992-08-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子の薄膜ト
ランジスタなどを製造する際に用いられる微細パターン
の形成方法に関し、微細レジストパターン等を高精度で
量産的に形成するに適した方法である。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタを用いたカラー液晶デ
ィスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）はポケットＴＶ，ポータ
ブルＴＶは実用化の段階に入っているが、近年対角４０
インチ、７０インチと大型液晶フラットディスプレイを
指向した開発が盛んである。

【０００３】通常の薄膜トランジスタを製造する場合、
４回程度のフオトリソグラフイ工程つまりレジスト塗布
、露光、現像、エッチングを繰り返す。４０インチ、７
０インチレベルの大型ＬＣＤを製造しようとすると、特
に大型露光装置の開発に莫大な開発費がかかり、製品製
造コスト上昇、スループット低下をきたす。

【０００４】そこで、微細レジストパターン形成を印刷
法に近い方法で行えば、大型化に対応でき、レジストパ
ターンの形成、エッチング工程を繰り返す事によりＴＦ
ＴＬＣＤパネルを簡易に製造する事ができる。

【０００５】従来より印刷配線や回路パターンの形成或
いは金属板のエッチング用レジストパターンの形成に際
しては、スクリーン印刷法やオフセット印刷法のような
印刷手段が広く採用されている。しかし、これらの印刷
手段は比較的画線幅の大きい（２００μｍ以上）パター
ン形成には適するが、画線幅がそれ以下の微細パターン
形成には不向きである。しかも、印刷されるパターンは
インキの流動性、版の圧力などの影響やインキの一部が
転移しないで版に残留する等により変形したものとなっ
てしまい、印刷パターンの再現性に劣るという欠点もあ
った。

【０００６】たとえば、スクリーン印刷法はメッシュ状
スクリーンにインキ遮蔽マスクを形成し該マスクの非マ
スク部からインキ通過させ被印刷にインキを付着させて
印刷を行うものであるが、この方法ではインキの厚刷り
（数μｍから２０μｍ厚）が容易なため耐食性の優れた
レジストインキパターンの印刷が可能なものの、実印刷
幅は最小で２００μｍが限界であるため、微細なパター
ンの印刷を行うのは困難である。

【０００７】また、オフセット印刷法はＰＳ版に親油性
部と親水性を形成し、親水性部に水分を保持させて油性
インキを反発させる事により、親油性部のみに選択的に
インキを付着させ、かかるインキパターンを被印刷体に
印刷する方法である。特に印刷適性を上げるために版上
のインキパターンを一度ゴムブランケットに転写した後
に被印刷体に再転写するように構成されている。この印
刷法は比較的微細な印刷パターンを得られ易いが、イン
キング方式や、２回の転写操作等の関係より印刷される
インキ膜厚が１μｍ程度の小さなものとなり、印刷画線
にピンホールや断線が発生し易い欠点がある。

【０００８】一方、比較的細線で印刷膜厚も大きくとれ
る印刷手法として凹版印刷法がある。この印刷法は、銅
版などに彫刻法や食刻法で画線凹部を形成し、該凹部に
硬めのインキを擦り込み、非画線部のインキを掻きとっ
た後に銅版上に印刷用紙を当て強圧して印刷するもので
ある。強圧する理由は、凹部に擦り込まれたインキが版
表面よりも窪んだ位置にあるため、紙のような柔軟性印
刷物に強圧着させる事により強制的にインキ面と被印刷
物面とを接触させてインキを被印刷物に転移させるため
である。このような理由により凹版印刷法は、剛性の高
いガラス等への印刷がほとんど不可能であるという大き
な問題点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みなされたもので、印刷的な方法によりピンホール
のない微細レジストインキパターン等を効率的且つ安価
に形成し、ＴＦＴ等の作製に有効に利用できる技術を提
供する事を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、被パター
ン形成体表面に樹脂層を設け、この樹脂層に凹凸面が刻
まれたパターン原版を接触せしめて、該樹脂層にパター
ン原版の凹凸面を反転転写した反転凹凸面を形成したの
ち、この樹脂層を全面エッチングすることにより、反転
凹凸面の凸部の一部のみを被パターン形成体表面に残し
、所望パターンを形成することで解決される。

【００１１】以下、図面に基づき詳しく説明する。

【００１２】図１ないし図４は、本発明方法の第１の具
体例を示すものである。これらの図において符号１はパ
ターン原版の具体例としての印刷用版である。この印刷
用版１は凹版である。また印刷用版１は図示の如く平板
状に構成されたものに限定されず、円筒状の構成であっ
ても良い。

【００１３】印刷用版１には、パターン凹凸部２が所定
形状に形成されている。このパターン凹凸部２の形成法
は特に限定されたものではなく、研磨された金属面（銅
、銅合金、ステンレス等）を微細切削法で形成したり、
フオトファブリケーション技術を利用したエッチング法
等で形成する。パターン凹凸部２は、その線幅が３〜７
０μｍ程度、深さ（版深）１〜１０μｍ程度なものとし
て構成する。また版材はガラス、セラミックス等の材質
を使用しても良い。

【００１４】一方、被パターン形成体としてのガラス基
板等の基板３の表面には、樹脂層４が形成されている。この樹脂層４は、エポキシ樹脂、紫外線硬化型樹脂など
の架橋型樹脂の未硬化液状物を通常のコーティング法な
どによって塗布したものである。

【００１５】ついで、図２に示すように印刷用版１を基
板３上の樹脂層４に重ね合せ、印刷用版１の上部からゴ
ムローラ５などを用いて均一に押圧する。この状態で、
樹脂層４を加熱等の架橋手段によって架橋させたのち、
印刷用版１を剥離し図３に示すように樹脂層４表面に印
刷用版１のパターン凹凸部２が反転した反転凹凸部６を
形成する。

【００１６】このようにして形成された反転凹凸部６を
有する樹脂層４には、図３に示すように基板３表面から
樹脂層４の反転凹凸部６の凹部底部に至るまでの厚みａ
の樹脂が存在し、このままではエッチング用レジストパ
ターンとはなりえない。そこで、この樹脂層４をその全
面にわたり厚みａに相当する分だけエッチングする。こ
れにより、図４に示すように最終画像としてのレジスト
パターン７が基板３上に形成される。樹脂層４のエッチ
ング法としては、プラズマ等のドライエッチングやエッ
チング液によるウエットエッチング等がある。

【００１７】本方式により形成された樹脂パターンをレ
ジストとして、基板エッチングを行い、これを繰り返す
ことによりＴＦＴ等の電子回路素子の作製も可能である
。

【００１８】次に、本発明の第２の具体例を説明する。特に半導体回路素子作製への応用においては、アルカリ
金属イオン等の不純物汚染回避を考慮した樹脂選択をす
る必要がある事はいうまでもないが、図５に示すように
、予め通常の半導体フオトプロセスに用いられるフオト
レジスト層８を１層基板３上にもうけておき、そのうえ
に樹脂層４を設けたのち、先の例と同様にして反転凹凸
部６を形成した後、図６に示すようにこの樹脂層４とフ
オトレジスト層８を同時にエッチングするなどの操作に
より樹脂層選択の幅は大きく広がる。

【００１９】このような方法によれば、プロセス操作が
極めて簡便、容易となる。また、樹脂層４の反転凹凸部
６の形状段差が０．５μｍ〜１．０μｍ程度あればよく
、版表面段差もその程度で良いため、エッチングを用い
る印刷用版１の作製においては、パターンの細線化が容
易となる。さらに通常印刷にみられるようなインキング
操作、地汚れ、インキ剥離時のピンホール発生などの心
配が一切なく、完全ピンホールレスの微細レジストパタ
ーンが容易に作製でき、ＴＦＴ等電子回路素子作製工程
が極端に短縮される。

【００２０】また本発明においては、樹脂層４を構成す
る樹脂としては、熱硬化性樹脂以外に熱可塑性樹脂を用
いることができ、この場合は、パターン原版を接触させ
る際に加熱して軟化状態としておくことが必要となる。

【００２１】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明する。

【実施例１】ガラス基盤（４インチ角）上に約４００ポ
イズのＵＶインキを、全面に渡り約６μｍの厚みで塗布
し、版として東レ製水無しオフセット印刷用平板に対し
、２０〜１００μｍのライン状解像力チャートを製版し
たものを用い該インキ層に対し平板を平面的に接触し、
ゴムローラにて線接触により全面に渡り圧着した。しかる後に本平板を基盤端部より剥離する事によりイン
キ上に段差３μｍの凹凸形状を作製した。このインキ層
を酸素プラズマ中で全面アッシングする事により基板上
に厚さ３μｍ、線幅４０μｍのインキパターンが作製で
きた。

【００２２】

【実施例２】ガラス基板上に熱硬化性樹脂を１０μｍの
厚さで塗布し、厚さ０．１ｍｍの銅板に深さ５μｍのエ
ッチングを施した解像パターン版を全面圧着させ全体を
樹脂硬化温度まで加熱硬化させ、しかる後に該銅板を剥
離する事により、樹脂表面に段差４μｍの凹凸形状を作
製した。本基板を全面に渡りアッシングする事により基
板上に約４μｍの膜厚で、最小線幅１５μｍのレジスト
インキパターンが形成された。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の微細パター
ン形成方法は被パターン形成体表面に樹脂層を設け、こ
の樹脂層に凹凸面が刻まれたパターン原版を接触せしめ
て、該樹脂層にパターン原版の凹凸面を反転転写した反
転凹凸面を形成したのち、この樹脂層を全面エッチング
することにより、反転凹凸面の凸部の一部のみを被パタ
ーン形成体表面に残し、所望パターンを形成するもので
あるので、印刷的な方法によりピンポール等の欠陥のな
い微細レジストインキパターン等を効率的かつ安価に形
成することができ、ＴＦＴ等の作製に有効に利用できる
などの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の具体例を工程順に示した説明図
である。

【図２】本発明の第１の具体例を工程順に示した説明図
である。

【図３】本発明の第１の具体例を工程順に示した説明図
である。

【図４】本発明の第１の具体例を工程順に示した説明図
である。

【図５】本発明の第２の具体例の要部を工程順に示した
説明図である。

【図６】本発明の第２の具体例の要部を工程順に示した
説明図である。

【符号の説明】

１　　印刷用版２　　パターン凹凸部３　　基板４　　樹脂層６　　反転凹凸部７　　レジストパターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　被パターン形成体表面に樹脂層を設け
、この樹脂層に凹凸面が刻まれたパターン原版を接触せ
しめて、該樹脂層にパターン原版の凹凸面を反転転写し
た反転凹凸面を形成したのち、この樹脂層を全面エッチ
ングすることにより、反転凹凸面の凸部の一部のみを被
パターン形成体表面に残し、所望パターンを形成するこ
とを特徴とする微細パターン形成方法。
【請求項２】　　前記パターン原版がローラドラム状で
あることを特徴とする請求項１記載の微細パターン形成
方法。
【請求項３】　　前記パターン原版が平板状であること
を特徴とする請求項１記載の微細パターン形成方法。
【請求項４】　　前記樹脂層が熱硬化性樹脂から形成さ
れることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
載の微細パターン形成方法。