JPS59133232A - ポリイミドのエツチング方法 - Google Patents

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】 し発明の利用分野〕 本発明はポリイミドのエツチング方法に係シ、特に水酸
比テトラメチルアンモニウムとエチレンジアミンとの混
合液によりポリイミドをエツチングする方法に関するも
のである。

〔従来技術〕

従来、ポリイミドイノインドロキナゾリンジオン等のポ
リイミドのエツチング液として、ヒドラジンとエチレン
ジアミンとの混合液が用いられていた。

ところが、ヒドラジン−エチレンジアミン混合液は有毒
である為、作業時に充分な注意を要するばかりでなく、
廃液処理を完全にしなければならない。この為、安全性
の面からエツチング洗浄等の工程が煩雑になり作業性が
悪化する欠点があった。

そこで、上記欠点を除去したエツチング液として水酸化
テトラメチルアンモニウムとエチレンジアミンとの毒性
のない混合液が開発されるに到った。この、水酸化テト
ラメチルアンモニウムとエチレンジアミンとの混合液を
エツチング液に用いる場合、ポリイミドイソインドロキ
ナゾリンジオンの熱硬化温度によυそのエツチング速度
が非常に異ってしまうことが解った。即ち、一般に用い
られているポリイミドイソインドロキナゾリンジオンの
硬化温度で焼成した後、水酸化テトラメチルアンモニウ
ムとエチレンジアミンの混合液でエツチングするとエツ
チング速度が非常に小さく、この毒性のないエツチング
液の特徴が発揮されないという欠点がある。そこで、エ
ツチング速１ｆ（ｒ大きくするには、ポリイミドイソイ
ンドロキナゾリンジオンの熱硬ｆヒ温度ケ低くすればよ
いが、こ）場合、エツチング時の保護族として用いるホ
トレジスト膜？除去する時に、先にエツチングしたポリ
イミドイソインドロキナゾリンジオンが同時にエツチン
グされてしまう欠点が生じる。

〔発明の目的」 本発明の目的は、大きなエツチング速度が得られ且つホ
トレジス膜除去叡によるエツチングがない安定したエツ
チングプロセス？得ることができるエツチング方法を提
供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成する本発明ポリイミドのエツチング方法
の第１の特徴とするところは、ポリイミドｒ熱硬化温度
よシ低い温度で焼成した後、エツチングすることにある
。

また、本発明ポリイミドのエツチング方法の第２の特徴
とするところは、ポリイミドヲ熱硬化温度よシ低い温度
で第１次焼成した後、上記ポリイミドの表面に任意パタ
ーンのホトレジスト膜を形成し、露出するポリイミドを
エツチングし、次に上記第１次焼成温度よシ高い温度で
第２次焼成した後、上記ホトレジスト膜を除去すること
にある。

さらに、本発明の好ましい実施態様を述べると、焼成温
度２００〜２２０Ｃにてポリイミドイソインドロキナゾ
リンジオンを焼成した後、水酸化テトラメチルアンモニ
ウムとエチレンジアミンの混合液にてエツチングし、そ
の後ホトレジスト膜を取シ除くポリイミドのエツチング
方法か、又は、第１次焼成温度１６０〜２００Ｃにてポ
リイミドイソインドロキナゾリンジオン？焼成した後、
水酸化テトラメチルアンモニウムとエチレンジアミンの
混合液にてエツチングし、次に第１次焼成温度以上でポ
リイミドイソインドロキナゾリンジオンを焼成した後、
ホトレジスト膜を除去するポリイミドのエツチング方法
を採用することである。

〔発明の実施例〕

実施例１ 第１図及び第２図は本発明のポリイミドのエツチング方
法の実施例１が適用される表示パネルの接続端子部を示
した概略構成図であり、第１図は平面図、第２図は第１
図の■−■断面図である。

ガラス基板１の表面に、図示されない外部基板と図示さ
れない導電エジストマとを介して接続される接続端子部
（大きさ５００Ｘ６００μｍ）２と、この接続端子部２
を除くガラス基板１の接続部主表面ヲ憶うポリイミドイ
ソインドロキナゾリンジオン膜３とが密着している。更
に、接続端子部２と表示用電極４とがリード部５によっ
て接続されている。このような表示パネルの接続端子部
を形成するには、まずポリイミドイソインドロキナゾリ
ンジオン３によりガラス基板１の接続部主表面全面を被
覆した後、接続端子部２茫覆う部分を水酸化テトラメチ
ルアンモニウムとエチレンジアミンとが官有されたエツ
チング液にて選択エツチングすることによって形成する
゛ことが出来る。

次に第１図に示した表示パネルの接続端子部の製作に於
いて、水酸ｆヒテトラメチルアンモニウムとエチレンジ
アミンの混合液を用いてポリイミドイソインドロキナゾ
リンジオンをエツチングする際の最適プロセスを検討し
た結果を以下述べる。

ポリイミドイソインドロキナゾリンジオンのエツチング
液として、１０ｗｔ％水酸比テトラメチルアンモニウム
と９８ｗｔ％エチレンジアミンとを５０対５０（容量比
）で混合したものを用い、ポリイミドの焼成温度ｒ変化
させた場合のポリイミドイソインドロキナゾリンジオン
のエンチング速度は第３図に示した如くなる。尚エツチ
ング温度は５０Ｃである。図から明らかなように、エツ
チング速度はポリイミドイソインドロキナゾリンジオン
焼成温度が高くなるに従って小さくな９．２４０Ｃで焼
成した場合のエツチング速度は２００Ｃの場合に比較し
て１桁小さくなる。従って、エツチング速度を大きくす
る為にはポリイミドイソインドロキナゾリンジオンの焼
成温度金低くすればよいことになる。尚、第３図には示
していないがポリイミドイソインドロキナゾリンジオン
の通常の焼成温度である３５０Ｃで焼成した場合は、ポ
リイミドインインドロキナゾリンジオンは全くエツチン
グされなかった。

第１表は上記焼成温度に於けるポリイミドイソインドロ
キナゾリンジオンのエツチング後のパターン精度及びエ
ツチング性についての結果ケ示したものである。

第１表 第１表から明らかなように、ガラス基板１とポリイミド
イソインドロキナゾリンジオン膜との界面へのエツチン
グ液の浸み込みがなく、且つアンダーカット量が小さい
ポリイミドイソインドロキナゾリンジオンの焼成温度は
１８０ｔ：’以上が好ましいことが解る。

しかしポリイミドイソインドロキナゾリンジオンをエツ
チングした後、ホトレジスト膜を除去しなければならな
いが、この工程でポリイミドイソインドロキナゾリンジ
オン膜３がエツチングされることがある。第４図はホト
レジスト膜を除去する条件でのポリイミドイソインドロ
キナゾリンジオン膜３のエツチング量とポリイミドイン
インドロキナゾリンジオン焼成温度との関係を示したも
のである。ここで用いられるホトレジスト膜の除去液は
通常の除去液であシ、その除去条件は９０Ｃ−２ｍｒｎ
である。この図から明らかになったことは、ポリイミド
イソインドロキナゾリンジオン焼成温度が２００Ｃ以上
になると、除去液によるエツチング量がＯ１４μｍ程と
ほぼ一定になることである。従って、第３図ではポリイ
ミドイソインドロキナゾリンジオンの焼成温度は低いほ
どよいが、第４図に於いては、この焼成温度が２００ｃ
以下ではエツチング量が大きくなって好ましくないこと
が解る。結局、第３図及び第４図からポリイミドイソイ
ンドロキナゾリンジオンの焼成温度としては約２００Ｃ
〜２２０Ｃがよく、その際の本実施例の水酸化テトラメ
チルアンモニウムとエチレンジアミンのエツチング液に
よるエツチング速度ｌｄ　０．７〜１．０μｍ／ｍｉｘ
となる。同、ポリイミドイソインドロキナゾリンジオン
焼成温度として２２０Ｃ以上用いてもよいが、この場合
はエツチング速度が極端に小さくなる。

以上、ポリイミドイソインドロキナゾリンジオンの焼成
温度’に２００ｔ：’〜２２０ｃに選ぶことにより、ポ
リイミドイソインドロキナゾリンジオン膜３全ノンヒド
ラジン液でパターン精度よくエツチングし得るプロセス
を得ることが出来る。

ところでポリイミドイソインドロキナゾリンジオン膜は
一般に層間絶縁膜として利用される。従って、ポリイミ
ドインインドロキナゾリンジオン膜が完全に絶縁特性を
得る為の焼成条件は３５０Ｃ−６０ｍｉｎである。しか
しポリイミドイソインドロキナゾリンジオン膜に３５０
　ｃ−６０ｍｍで焼成した場合は、前述したように水酸
化テトラメチルアンモニウムとエチレンジアミン混合液
では全くエツチングすることが出来ない。そこで、本実
施例のエツチングプロセスによりポリイミドイソインド
ロキナゾリンジオン膜をエツチングした後、絶縁特性を
得る工程を加えて層間絶縁膜として機能させることにな
るっ 第５図は本実施例によるポリイミドイソインドロキナゾ
リンジオンのエツチングプロセスを示したもので、まず
、ガラス基板１にポリイミドイソインドロキナゾリンジ
オン？厚さ約４μｍ塗布した後、２００〜２２０ｃの間
で１１０分間第１次焼成する。次に、公知の方法によっ
てホトレジスト膜を形成した後、次に例えば１０ｕｔ％
水酸化テトラメチルアンモニウムとエチレンジアミンの
容積比が５０対５０のエツチング液にて、エツチング温
度５（Ｉ”でこれをエツチングする。その後、ホトレジ
スＩ’　Ｂｉ　２除去液９０ｔ：’−２醋（例えば東京
大間製ＯＭ　Ｈ，−８３除去液）で除去した後、次に３
５０　ｔＺ’　−６０ｒｍｎでポリイミドイソインドロ
キナゾリンジオン焼成温度する。このような工程により
第１図に示すような素示パネルのポリイミドイソインド
ロキナゾリンジオン膜３を形成することができる。

本実施例によれば、２００〜２２０Ｃにてポリイミドイ
ソインドロキナゾリンジオン膜３ｆｚｒ：焼成した後、
水酸化テトラメチルアンモニウムとエチレンジアミンの
混合液によりエツチングすることにより、エツチング速
度を大きくすることができ、しかもホトレジスト膜除去
液で殆どエツチングされず、安定なエツチングプロセス
を得る効果がある。この為、エツチング液として毒性が
ない水酸化テトラメチルアンモニウムとエチレンジアミ
ン混合液を使用することが出来る為、エツチングの作業
性が向上し、且つ廃液処理が容易となる効果があめ。又
、廃液処理が容易となることがら表示パネルの接続端子
部等の製造原価を安価とする効果がある。

尚、上記実施例ではポリイミドイソインドロキナゾリン
ジオンを例にとって説明したが、これ以外のポリイミド
系樹脂のエツチングにも水酸化テトラメチルアンモニウ
ムとエチレンジアミン混合ｇ！ｉ、ヲ用いる本実施例の
エツチングプロセスを適用することが出来る。

実施例２ ポリイミドイソインドロキナゾリンジオン膜の水酸化テ
トラメチルアンモニウムとエチレンジアミ／混合液によ
るエツチング速度は、ホトレジスト膜の除去液によるエ
ツチング量が小さい限シにおいて、大きいほどよいこと
は勿論である。しかし、第３図に示したようにエツチン
グ速度を増化させり為にポリイミドイソインドロキナゾ
リンジオンの第１次焼成温度’に２００Ｃ以下とすると
、ホトレジスト膜の除去液によるエツチング量が大きく
なってしまい、エツチング速度を増加させることは困難
であった。そこで、本実施例では、ポリイミドイソイン
ドロキナゾリンジオン焼成温度’に２００Ｃ以下として
、ポリイミドイソインドロキナゾリンジオンのエツチン
グ速度を実施例１の１、Ｏｔｉ　ｍ／ｍｉｎ　（第１次
焼成温度２００Ｃ）に比較して３〜１０倍に出来、且つ
ホトレジスト膜の除去液によるポリイミドイソインドロ
キナゾリンジオンエツチング量が２００Ｃで焼成した場
合と同じとなるエッチングプロセスヲ説明する。

本実施例のエツチングプロセスの基本は、例えばポリイ
ミドインインドロキナゾリンジオンヲ第１次焼成温度１
６０Ｃで焼成したものを水酸化テトラメチルアンモニウ
ムとエチレンジアミンの混合液でエツチングした後、ポ
リイミドイソインドロキナゾリンジオン膜とホトレジス
ト膜とを前記ポリイミドイソインドロキナゾリンジオン
の第１次焼成温度以上で第２次焼成する。その後ホトレ
ジスト膜を除去する。このような本実施例のエツチング
プロセスに於いて重要なのは第２次焼成温度条件である
。即ち、第２次焼成温度条件は、ホトレジスト膜の除去
液でエツチングされない為に第４図から２００Ｃ以上必
要であるが、第２次焼成後ホトレジスト膜がポリイミド
イソインドロキナゾリンジオン膜から容易に剥離されな
ければならないことを考えると、第２次焼成温度金あま
り高くすることが出来ない。これは、ホトレジスト膜の
ボストベーク温度が１２０Ｃで６０Ｍの条件であること
から、第２次焼成温度をあまり高くするとポリイミドイ
ソインドロキナゾリンジオンとホトレジスト膜とが反応
して密着してしまう為である。

第６図は、ポリイミドイソインドロキナゾリンジオンを
第１次焼成温ｅ１６０〜２４０ｃと変化させて６０分間
焼成した試料全エツチングした後、ポリイミドインイン
ドロキナゾリンジオンとホトレジスト膜と？−諸に第２
次焼成し、ホトレジスト膜を除去した時のポリイミドイ
ソインドロキナゾリンジオンのエツチング蔗を調べた結
果である。

この場合、取り敢えず第４図の結果から第２次焼成条件
は２００Ｃ−６０ｍとした。この図から明らかなように
、第１次焼成温度１６０〜１８０ｃに於けるポリイミド
イソインドロキナゾリンジオンのホトレジスト膜除去液
によるエツチング量は、第１次焼成温度’に２００Ｃと
した場合とほぼ同じ０．２μｍ程度となシ、第４図の結
果０．４μｍ程度より更に改善されている。従って、こ
の結果から第２次焼成温度に２００ｔＺ”とすれば、第
１次焼成温度は１６０〜１８０Ｃの範囲のどの値でも用
いることが出来、ポリイミドイソインドロキナゾリンジ
オンのエツチング速度を実施例１の約３〜１０倍とする
ことが出来る。

次にポリイミドイソインドロキナゾリンジオンの第１次
焼成温度に１６０Ｃとして焼成した後、水酸化テトラメ
チルアンモニウムとエチレンジアミ／の混合液によって
エツチングし、次いでポリイミドイソインドロキナゾリ
ンジオン月菓とホトレジスト膜とｋ　　１Ｈに２００〜
２８０ｔＺ’の間で第２次焼成する。その後ホトレジス
ト膜を除去した場合のホトレジスト膜の除去度合につい
て調べその結果を第２表に示した。尚、この場合第２次
焼成時間は全て６０分であめ。

紀　２　表 第２表から明らかなように、第２次焼成温度が２６０Ｃ
以上になると、ポリイミドインインドロキナゾリンジオ
ンとポトレジスＨｇが反応して、ポリイミドイソインド
ロキナゾリンジオン表面に島状にところどこ〈５ホトレ
ジスト膜が残ることが解った。［ム］、ホトレジスト膜
の使用条件としては実施例１と同じ９ｏｃ−２＝である
。従って、本実施例の第２次焼成温度としては２００〜
２４０Ｃの範囲がよいことが解る。父、ここでは示さな
かったがホトレジスト膜の除去時のポリイミドイソイン
ドロキナゾリンジオンのエツチング量は１．５〜２．５
μ口１の範囲にあり、第６図で示したのとほぼ同じ結果
を得ていること金確認しているう更に、第２次焼成温度
’ｋ１８０Ｃとした場合は、ホトレジスト膜の除去液に
よるポリイミドイソインドロキナゾリンジオンのエツチ
ングの防止効果が全くなく、そのエツチング量は０．５
μｍとなシ第３図の結果とほぼ同じとなった。

第７図は上記の結果から決められた本実施例のポリイミ
ドイソインドロキナゾリンジオンのエツチングプロセス
を示したものである。まず、基板にポリイミドイソイン
ドロキナゾリンジオンを厚さ４μｍで塗布した後、１６
０〜１８０Ｃの範囲で６０分間第１次焼成する。次に公
知の方法によってホトレジスト膜を形成し、次に、例え
ば１０ｗｔ％水酸化テトラメチルアンモニウムとエチレ
ンジアミンとの容量比が５０対５０のエツチング液にて
ポリイミドイソインドロキナゾリンジオン膜をエツチン
グ温度５０Ｃでエツチングする。その後、ポリイミドイ
セインドロキナゾリンジオンとホトレジスト膜とを２０
０〜２４０Ｃの範囲で６０分間第２次焼成する。その後
、ホトレジスト膜全除去液にて除去した＜ｋ、３５　Ｑ
Ｃ−６０ｒｒｕｙｒでポリイミドインインドロキナゾリ
ンジオン膜を本焼成する。このような本実施例のエツチ
ングプロセスにより、ポリイミドイソインドロキナゾリ
ンジオンのエツチング速度ケ４〜１０μｍ／ｍｊＡとす
ることが出来、特にエツチング速度を実施例１より大き
くすることが出来、他の効果は同様である。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明のポリイミドのエツチング方法
によれば、ポリイミドのエツチング速度を大きく出来且
つホトレジスト膜の除去液によるエツチングを殆どなく
す安定なエツチングプロセスを得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明のポリイミドのエツチング方
法の実施例１が適用される表示パネルの接続端子部分の
概略構成図、第３図はポリイミドインインドロキナゾリ
ンジオン膜のエツチング速度と第１次焼成温度との関係
を示した線図、第４図はポリイミドイソインドロキナゾ
リンジオンのホトレジスト膜去去液によるエツチング量
と第１次焼成温度との関係忙示した線図、第５図は実施
例１のポリイミドイソインドロキナゾリンジオン膜のエ
ツチングプロセス勿示したチャート図、第６図は本発明
の実施例２によるポリイミドイソインドロキナゾリンジ
オンのホトレジスト膜除去液によるエツチング量と第１
？′に焼成温度との関係を示した線図、第７図ｉｌ′ｉ
実施例２によるポリイミドイソインドロキナゾリンジオ
ン膜のエツチングプロセスを示したチャート図であゐ。 第１　品 穿２図 第３　図 焼Ｎ滉叡’Ｃ） 火光Ｐｘ、温屓（て） ２育−乙　図 境ルく謬ｌλｔ（’こ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリイミドケエッチング液によってエツチングする
   ものに於いて、ポリイミドを熱硬化温度より低い温度で
   焼成した後、エツチングすること全特徴とするポリイミ
   ドのエツチング方法。　　、２、ポリイミドをエツチン
   グ液によってエツチングするものに於いて、ポリイミド
   を熱硬化温度よシ低い温度で第１次焼成した後、上記ポ
   リイミドの表面に任意パターンのホトレジスト膜を形成
   し、露出するポリイミドをエツチングし、次に上記第１
   次焼成温度よシ商い温度で第２次焼成した後、上記ホト
   レジスト膜を除去すること全特徴とするポリイミドのエ
   ツチング方法。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項に於いて、上記
   エツチング液は水酸化テトラメチルアンモニウムとエチ
   レンジアミンとｒ含有するエツチング液であること全特
   徴とするポリイミドのエツチング方法。 ４、特許請求の範囲第１項または第２項に於いて、上記
   ポリイミドはポリイミドイソインドロキナゾリンジオン
   であること全特徴とするポリイミドのエツチング方法。 ５、特許請求の範囲第１項に於いて、上記焼成温度を２
   ００Ｃ〜２２０Ｃとすることを特徴とするポリイミドの
   エツチング方法。 ６、特許請求の範囲第２項に於いて、上記第１次焼成温
   度を１６０Ｃ〜１８０Ｃとし、上記第２次焼成温度を２
   ００Ｃ〜２４０Ｃとすることを特徴とすめポリイミドの
   エツチング方法。