JPH06132208A - 基板のパターニング法 - Google Patents
基板のパターニング法Info
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- JPH06132208A JPH06132208A JP27998192A JP27998192A JPH06132208A JP H06132208 A JPH06132208 A JP H06132208A JP 27998192 A JP27998192 A JP 27998192A JP 27998192 A JP27998192 A JP 27998192A JP H06132208 A JPH06132208 A JP H06132208A
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- Japan
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- resist
- thin film
- insulation thin
- substrate
- patterning
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電性基板製造における化学増幅型レジスト
の抱える問題点を解決し、高精度かつ高感度のパターニ
ングを実現することにある。 【構成】 導電性基板上にあらかじめ絶縁薄膜を塗布
後、化学増幅型感光性樹脂を塗布、露光、パターニング
を行うことを特徴とする基板のパターニング法。
の抱える問題点を解決し、高精度かつ高感度のパターニ
ングを実現することにある。 【構成】 導電性基板上にあらかじめ絶縁薄膜を塗布
後、化学増幅型感光性樹脂を塗布、露光、パターニング
を行うことを特徴とする基板のパターニング法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シリコン基板あるい
はＩＴＯなどの透明導電膜の付いたガラス基板のように
導電性を有する基板上に感光性樹脂を用いて微細なパタ
ーニングを行う方法に関する。
はＩＴＯなどの透明導電膜の付いたガラス基板のように
導電性を有する基板上に感光性樹脂を用いて微細なパタ
ーニングを行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩ、あるいはＴＦＴ方式の液晶パネ
ルなどに必要な微細パターンを高精度で実現するために
は、微細加工のための高性能のレジストが必要である。
このためのレジストとしてポジ型あるいはネガ型の感光
性樹脂を用い、これを基板に塗布、露光、現像してパタ
ーニングを行っている。光化学反応の感度を上げ光の利
用効率を上げるためには化学増幅型のレジストが有効で
ある。従来の逐次型では、光化学反応の量子収率が１以
下であるのに対して、化学増幅型レジストでは連鎖反応
あるいは触媒反応を利用するので量子収率を１以上、あ
る場合においては１０5 程度の値にもすることができ
る。高感度レジストとして光増幅型が大きく期待されて
いる理由である。
ルなどに必要な微細パターンを高精度で実現するために
は、微細加工のための高性能のレジストが必要である。
このためのレジストとしてポジ型あるいはネガ型の感光
性樹脂を用い、これを基板に塗布、露光、現像してパタ
ーニングを行っている。光化学反応の感度を上げ光の利
用効率を上げるためには化学増幅型のレジストが有効で
ある。従来の逐次型では、光化学反応の量子収率が１以
下であるのに対して、化学増幅型レジストでは連鎖反応
あるいは触媒反応を利用するので量子収率を１以上、あ
る場合においては１０5 程度の値にもすることができ
る。高感度レジストとして光増幅型が大きく期待されて
いる理由である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光増幅型レジストは非
常に高感度であるがそれに伴う欠点をもっている。この
レジストは露光によって分解して酸を発生し、この酸に
対して反応性の高い樹脂と組み合わせることによって結
果として反応が拡散していく機構によるものである。し
かし実用に当たってはＳｉ基板、あるいはＩＴＯ付きガ
ラス基板のように導電性をもった基板の場合には、露光
によって発生した酸が基板部へ拡散して、基板との界面
付近のレジストの酸密度が極端に低下することにより、
パターン精度が十分に出ないという問題が発生する。た
とえばネガ型のレジストでは基板との界面においてレジ
スト裾部の括れが起こり、パターン精度を悪くする結果
になる。
常に高感度であるがそれに伴う欠点をもっている。この
レジストは露光によって分解して酸を発生し、この酸に
対して反応性の高い樹脂と組み合わせることによって結
果として反応が拡散していく機構によるものである。し
かし実用に当たってはＳｉ基板、あるいはＩＴＯ付きガ
ラス基板のように導電性をもった基板の場合には、露光
によって発生した酸が基板部へ拡散して、基板との界面
付近のレジストの酸密度が極端に低下することにより、
パターン精度が十分に出ないという問題が発生する。た
とえばネガ型のレジストでは基板との界面においてレジ
スト裾部の括れが起こり、パターン精度を悪くする結果
になる。
【０００４】本発明の目的は、導電性基板製造における
上記化学増幅型レジストの抱える問題点を解決し、高精
度かつ高感度のパターニングを実現することにある。
上記化学増幅型レジストの抱える問題点を解決し、高精
度かつ高感度のパターニングを実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、導電性基板上に絶縁薄膜をあらかじめ形成
した後レジスト塗布、露光、パターニングの工程を行う
ものである。
するために、導電性基板上に絶縁薄膜をあらかじめ形成
した後レジスト塗布、露光、パターニングの工程を行う
ものである。
【０００６】まず、本発明に係る基板のパターニング法
を図１の（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。
を図１の（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。
【０００７】図１の（Ａ）において、導電性基板１上に
絶縁薄膜２を塗布し、その上に化学増幅型のレジスト３
を塗布する。絶縁薄膜に用いる材料には、後のレジスト
パターニング処理（代表的には現像処理）で、同時に除
去されるものが好ましい。例えば、現像処理での現像液
に溶解、好ましくは容易に溶解する材料を選ぶ。（Ｂ）
においてマスク４を介して基板を選択的に露光する。
（Ｃ）に示すように現像し、ネガレジストでは非露光部
を、ポジレジストの場合は露光部を選択的に溶出するこ
と等によってパターニングが出来上がる。
絶縁薄膜２を塗布し、その上に化学増幅型のレジスト３
を塗布する。絶縁薄膜に用いる材料には、後のレジスト
パターニング処理（代表的には現像処理）で、同時に除
去されるものが好ましい。例えば、現像処理での現像液
に溶解、好ましくは容易に溶解する材料を選ぶ。（Ｂ）
においてマスク４を介して基板を選択的に露光する。
（Ｃ）に示すように現像し、ネガレジストでは非露光部
を、ポジレジストの場合は露光部を選択的に溶出するこ
と等によってパターニングが出来上がる。
【０００８】レジストパターニング処理によって絶縁薄
膜も同時に除去するとき絶縁薄膜の厚みはレジスト除去
（主に、現像）時間中に除去（溶出）レジスト下の絶縁
薄膜がすべて溶解するようなものであることが必要であ
り、特に全レジスト除去（現像）時間の７０〜８０％の
時間で、そのような絶縁薄膜の全てが除去（溶解）し得
る厚さを基準にして調整することが望まれる。
膜も同時に除去するとき絶縁薄膜の厚みはレジスト除去
（主に、現像）時間中に除去（溶出）レジスト下の絶縁
薄膜がすべて溶解するようなものであることが必要であ
り、特に全レジスト除去（現像）時間の７０〜８０％の
時間で、そのような絶縁薄膜の全てが除去（溶解）し得
る厚さを基準にして調整することが望まれる。
【０００９】なお、絶縁薄膜除去は、レジストのパター
ニング工程の後に、独自またはレジスト剥離と同時に行
なってもよい。
ニング工程の後に、独自またはレジスト剥離と同時に行
なってもよい。
【００１０】
【作用】本発明では、レジストの下に絶縁薄膜が存在す
るので、露光によって発生した酸は、基板に浸透しな
い。それ故、レジスト全体で、その基板に近い側のみ、
酸濃度が薄くなるようなことはない。そのため、レジス
トパターンの乱れは起きない。
るので、露光によって発生した酸は、基板に浸透しな
い。それ故、レジスト全体で、その基板に近い側のみ、
酸濃度が薄くなるようなことはない。そのため、レジス
トパターンの乱れは起きない。
【００１１】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。
する。
【００１２】ＩＴＯ付きのガラス基板上にノボラック樹
脂を主体とする材料組成（例えば、３０％ｗｔのＮｏｖ
ｏｌａｋ樹脂溶液）を絶縁薄膜をスピンコート法で塗布
し固めた後、ネガ型化学増幅型レジストを塗布する。レ
ジスト材料としては、ポリビニルフェノール系のものを
用いた。ＵＶ露光を行った後アルカリ現像をし、この現
像工程で未露光部の絶縁薄膜も同時に除去する。実験で
は膜の溶解時間が、全現像時間の７０〜８０％になるよ
うに膜厚を調整した場合が最もよい結果を示した。図２
にその結果のパターンの模式断面図を示す。図２の
（Ａ）が絶縁薄膜を設けた本発明に係わる場合、図２の
（Ｂ）が絶縁薄膜を設けない従来の場合である。本実施
例ではレジストの膜厚１．５６μｍ、絶縁薄膜の膜厚
０．１５μｍで、パターン幅およびパターン間隔は共に
２μｍ、露光エネルギーは１００ｍＪ／ｃｍ2 とした。
脂を主体とする材料組成（例えば、３０％ｗｔのＮｏｖ
ｏｌａｋ樹脂溶液）を絶縁薄膜をスピンコート法で塗布
し固めた後、ネガ型化学増幅型レジストを塗布する。レ
ジスト材料としては、ポリビニルフェノール系のものを
用いた。ＵＶ露光を行った後アルカリ現像をし、この現
像工程で未露光部の絶縁薄膜も同時に除去する。実験で
は膜の溶解時間が、全現像時間の７０〜８０％になるよ
うに膜厚を調整した場合が最もよい結果を示した。図２
にその結果のパターンの模式断面図を示す。図２の
（Ａ）が絶縁薄膜を設けた本発明に係わる場合、図２の
（Ｂ）が絶縁薄膜を設けない従来の場合である。本実施
例ではレジストの膜厚１．５６μｍ、絶縁薄膜の膜厚
０．１５μｍで、パターン幅およびパターン間隔は共に
２μｍ、露光エネルギーは１００ｍＪ／ｃｍ2 とした。
【００１３】この結果から判るように絶縁薄膜を設ける
ことによってレジスト層と基板界面のパターン切れの精
度は非常に良くなり、絶縁薄膜のない場合のような界面
における括れ現象はなくなる。
ことによってレジスト層と基板界面のパターン切れの精
度は非常に良くなり、絶縁薄膜のない場合のような界面
における括れ現象はなくなる。
【００１４】本実施例はネガ型レジストを例に示した
が、化学増幅型のポジ型レジストの場合も同じ効果があ
り裾引きがなくなる。またこの発明の十分な効果発現の
ためには、絶縁薄膜に使用する材料が使用する感光性樹
脂すなわちレジストと混り合うことがなく絶縁薄膜とレ
ジスト層がはっきり分かれてまたは若干のみ混じり合っ
て形成されていることが望ましい。しかし、勿論、そう
であることに限定されない。
が、化学増幅型のポジ型レジストの場合も同じ効果があ
り裾引きがなくなる。またこの発明の十分な効果発現の
ためには、絶縁薄膜に使用する材料が使用する感光性樹
脂すなわちレジストと混り合うことがなく絶縁薄膜とレ
ジスト層がはっきり分かれてまたは若干のみ混じり合っ
て形成されていることが望ましい。しかし、勿論、そう
であることに限定されない。
【００１５】
【発明の効果】本発明により化学増幅型の感光性樹脂を
用いて導電性基板上に高精度のパターニングを容易に行
うことが出来るようになった。
用いて導電性基板上に高精度のパターニングを容易に行
うことが出来るようになった。
【図１】本発明の製造方法の一例を（Ａ）〜（Ｃ）で示
した模式断面図である。
した模式断面図である。
【図２】模式断面図によって、本発明の製造方法による
基板のパターンの一例（Ａ）を従来法（Ｂ）との比較で
示したものである。
基板のパターンの一例（Ａ）を従来法（Ｂ）との比較で
示したものである。
１ 導電性基板、 ２ 絶縁薄膜、 ３ レジスト、 ４ マスク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 茂樹 新潟県北蒲原郡加治川村向中条399番地
Claims (2)
- 【請求項１】 導電性基板上にあらかじめ絶縁薄膜を塗
布後、化学増幅型感光性樹脂を塗布、露光、パターニン
グを行うことを特徴とする基板のパターニング法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記パターニングが
現像工程を含み、その工程で絶縁薄膜が現像液に溶解す
る材料であることを特徴とする基板のパターニング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27998192A JPH06132208A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 基板のパターニング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27998192A JPH06132208A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 基板のパターニング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132208A true JPH06132208A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17618647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27998192A Pending JPH06132208A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 基板のパターニング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06132208A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026726A1 (fr) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Kansai Paint Co., Ltd. | Procede de formation de motif |
| WO2000031591A1 (fr) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Kansai Paint Co., Ltd. | Procede de formation d'un motif conducteur |
| WO2000034961A1 (fr) * | 1998-12-10 | 2000-06-15 | International Business Machines Corporation | Procede de formation d'un film conducteur transparent a l'aide d'une reserve amplifiee chimiquement |
| WO2014203794A1 (ja) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 東レ株式会社 | 積層樹脂ブラックマトリクス基板の製造方法 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP27998192A patent/JPH06132208A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026726A1 (fr) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Kansai Paint Co., Ltd. | Procede de formation de motif |
| US6664029B1 (en) | 1998-11-02 | 2003-12-16 | Kansai Paint Co., Ltd. | Method of forming pattern |
| WO2000031591A1 (fr) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Kansai Paint Co., Ltd. | Procede de formation d'un motif conducteur |
| US6660457B1 (en) | 1998-11-26 | 2003-12-09 | Kansai Paint Co., Ltd. | Method of forming conductive pattern |
| WO2000034961A1 (fr) * | 1998-12-10 | 2000-06-15 | International Business Machines Corporation | Procede de formation d'un film conducteur transparent a l'aide d'une reserve amplifiee chimiquement |
| US6632115B1 (en) * | 1998-12-10 | 2003-10-14 | International Business Machines Corporation | Method for forming transparent conductive film using chemically amplified resist |
| WO2014203794A1 (ja) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 東レ株式会社 | 積層樹脂ブラックマトリクス基板の製造方法 |
| CN105308484A (zh) * | 2013-06-17 | 2016-02-03 | 东丽株式会社 | 叠层树脂黑矩阵基板的制造方法 |
| JPWO2014203794A1 (ja) * | 2013-06-17 | 2017-02-23 | 東レ株式会社 | 積層樹脂ブラックマトリクス基板の製造方法 |
| US10209554B2 (en) | 2013-06-17 | 2019-02-19 | Toray Industries, Inc. | Method for manufacturing laminated resin black-matrix substrate |
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