KR20110068780A - 복합 기판 및 금속 패턴의 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압전 기판과 지지 기판을 유기 접착층을 통해 접합시킨 복합 기판에 대해, 리프트 오프 가공을 이용하여 높은 정밀도도 원하는 금속 패턴을 형성할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
복합 기판(10)은, 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있는 압전 기판(11)과 이 압전 기판(11)을 지지하는 지지 기판(12)을 유기 접착층(13)에 의해 접합시킨 것이다. 이 복합 기판(10) 중 지지 기판(12) 및 유기 접착층(13) 중 적어도 한쪽은 포토리소그래피에 사용되는 광선을 흡수할 수 있다.

Description

복합 기판 및 금속 패턴의 형성 방법{COMPOSITE SUBSTRATE AND METHOD FOR FORMING METAL PATTERN}

본 발명은 복합 기판 및 금속 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.

종래, 기판의 표면에 포토리소그래피에 의해 원하는 금속 패턴을 형성하는 데 있어서, 포토레지스트에 의해 레지스트 패턴을 형성하고, 이 레지스트 패턴을 형성한 면에 금속 박막층을 형성한 후, 레지스트를 제거함으로써 원하는 금속 패턴을 형성하는 것이 알려져 있다. 이 방법은, 일반적으로 리프트 오프 가공이라고 지칭된다. 예컨대, 특허문헌 1에 기재한 금속 박막 패턴의 형성 방법에서는, 우선, 기판 상에 레지스트 패턴을 형성한 후, 금속 박막층을 스퍼터로 형성한다. 다음에, 레지스트 패턴의 박리액에 침지시킨 후 초음파를 가하여 레지스트 패턴 및 이 레지스트 패턴 상의 불필요한 금속 박막층을 제거하고 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평성 제7-300684호 공보(단락 0004) 그런데, 압전 기판과 지지 기판을 유기 접착층을 통해 접합시킨 복합 기판에서도, 특허문헌 1과 같이, 리프트 오프 가공에 의해 원하는 금속 패턴을 형성하는 것을 생각할 수 있다. 여기서, 포토리소그래피를 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 경우에는, 복합 기판의 압전 기판의 표면에 포토레지스트를 도포하고, 원하는 금속 패턴에 대응하는 포토마스크를 압전 기판 상에 배치하여 이 포토마스크를 통해 광선을 조사하며, 그 후 포토마스크를 벗겨 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성한다.

그러나, 박막에 형성된 압전 기판이나 유기 접착층, 지지 기판은 조사광을 투과해 버린다. 예컨대, 조사광이 i선(파장 365 ㎚)인 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 두께 30 ㎛의 탄탈산리튬제(製)의 압전 기판의 투과율은 약 95%, 두께 1 ㎛의 에폭시 수지제의 유기 접착층의 투과율은 약 90%, 두께 250 ㎛의 붕규산 유리제의 지지 기판의 투과율은 약 90%이며, 이들을 접합시킨 복합 기판의 투과율은 약 77%이다. 이러한 경우, 조사광이 지지 기판의 저면 또는 복합 기판을 배치하고 있는 받침대의 표면에서 반사되어 포토레지스트 중 포토마스크로 덮여 있는 부분의 이면측에 도달하는 경우가 있다. 이렇게 되면, 포토레지스트 중 감광시키고 싶지 않은 부분이 감광되어 버리기 때문에, 원하는 레지스트 패턴을 얻을 수 없고, 나아가서는 원하는 금속 패턴을 형성할 수 없다고 하는 사태를 초래한다. 또한, 지지 기판이 반사율이 높은 재료(예컨대, 실리콘 등)인 경우에도, 조사광이 지지 기판의 표면에서 반사됨으로써, 동일한 문제가 발생한다.

본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 압전 기판과 지지 기판을 유기 접착층을 통해 접합시킨 복합 기판에 대해, 리프트 오프 가공을 이용하여 높은 정밀도로 원하는 금속 패턴을 형성할 수 있도록 하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위해서 이하의 수단을 채용하였다.

본 발명의 제1 복합 기판은,

포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있는 압전 기판과 이 압전 기판을 지지하는 지지 기판을 유기 접착층에 의해 접합시킨 복합 기판으로서,

상기 지지 기판 및 상기 유기 접착층 중 한쪽 이상이 상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 흡수할 수 있는 것이다.

이 제1 복합 기판은, 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 원하는 금속 패턴이 압전 기판의 표면에 형성되는 것이다. 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 금속 패턴을 형성하는 절차는, 예컨대, 우선, 복합 기판의 압전 기판의 표면에 포토레지스트를 도포한다. 계속해서, 원하는 금속 패턴에 대응하는 포토마스크를 압전 기판 상 또는 이 압전 기판으로부터 이격된 상측에 배치하여 이 포토마스크를 통해 광선을 조사하고, 그 후, 포토마스크를 벗겨 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성한다. 계속해서, 레지스트 패턴이 형성된 면에 금속층을 형성하고, 불필요한 금속층이 상면에 놓여 있는 레지스트 패턴을 제거함으로써 원하는 금속 패턴을 형성하는 등의 절차가 된다. 여기서는, 가령, 지지 기판과 유기 접착층이 함께 이 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과시키는 재질로 이루어지는 것으로 한다. 이 경우에는, 포토레지스트를 투과한 광선이, 압전 기판, 유기 접착층 및 지지 기판을 이러한 순서로 투과한 후 지지 기판의 저면 또는 복합 기판을 배치하고 있는 받침대의 표면에서 반사되어 지지 기판, 유기 접착층 및 압전 기판을 이러한 순서로 투과한 후 포토레지스트 중 포토마스크의 그늘에 가려진 부분을 감광시키는 경우가 있다. 이것에 대하여, 본 발명의 복합 기판에서는, 유기 접착층 및 지지 기판 중 한쪽 이상이 포토리소그래피에 사용하는 광선을 흡수하기 때문에, 포토레지스트를 투과한 광선은 유기 접착층 및 지지 기판 중 적어도 한쪽에 흡수된다. 이 때문에, 포토마스크의 그늘에 가려진 부분은 감광되지 않는다. 따라서, 압전 기판과 지지 기판을 유기 접착층을 통해 접합시킨 복합 기판에 대해, 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 높은 정밀도로 원하는 금속 패턴을 형성할 수 있다.

본 발명의 제1 복합 기판에 있어서, 상기 유기 접착층은, 접착제 조성물 중에 광선 흡수 성분(예컨대, 자외선 흡수 성분)을 첨가한 재료로 제작되어 있어도 된다. 접착제 조성물로서는, 예컨대 에폭시 수지나 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 또한, 광선 흡수 성분으로서는, 예컨대 카본 외에 티탄 등을 들 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 지지 기판은, 실리콘제의 지지 기판으로 하여도 된다. 실리콘은 반사율이 높기 때문에, 유기 접착층이 포토리소그래피에 사용되는 광선을 흡수하는 의의(意義)가 높다.

본 발명의 제1 복합 기판에서, 상기 지지 기판은, 유리 조성물 내에 광선 흡수 성분(예컨대, 자외선 흡수 성분)을 첨가한 재료로 제작되어 있어도 된다. 유리 조성물로서는, 예컨대 소다 석회 실리카 유리나 붕규산 유리, 무수 알칼리 유리, 석영 유리 등을 들 수 있다. 또한, 광선 흡수 성분으로서는, 예컨대 산화철, 산화세륨, 산화티탄, 산화아연 등의 금속 산화물 등을 들 수 있다. 이러한 유리 조성물 내에 광선 흡수 성분을 첨가한 것에 대해서는, 예컨대 일본 특허 공개 평성 제10-152349호 공보에 기재되어 있다. 또한, 포토리소그래피에 사용되는 광선은, 파장이 350 ㎚ 이상인 것이 바람직하다. 350 ㎚ 이상의 파장의 광선은 유리를 투과하기 쉽기 때문에, 본 발명을 적용하는 의의가 높다.

본 발명의 제2 복합 기판은,

포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있는 압전 기판과,

상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있는 지지 기판과,

상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있고, 상기 압전 기판과 상기 지지 기판을 접합시키는 제1 유기 접착층과,

상기 지지 기판 중 상기 제1 유기 접착층과는 반대측 면에 형성된 제2 유기 접착층을 포함하며,

상기 제2 유기 접착층은 상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 흡수할 수 있는 것이다.

이 제2 복합 기판에서, 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 원하는 금속 패턴을 압전 기판의 표면에 형성할 때에는, 포토레지스트를 투과한 광선이, 압전 기판, 제1 유기 접착층, 지지 기판을 이러한 순서로 투과한 후 제2 유기 접착층에 흡수된다. 이 때문에, 포토마스크의 그늘에 가려진 부분은 감광되지 않는다. 따라서, 제1 복합 기판과 마찬가지로, 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 높은 정밀도로 원하는 금속 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 제2 유기 접착층은 접착제 조성물 내에 광선 흡수 성분을 첨가한 재료로 제작되어 있어도 된다.

본 발명의 제2 복합 기판에 있어서, 상기 제2 유기 접착층에 의해 상기 지지 기판에 접합되어 있는 금속박 또는 보상 기판을 포함하고, 상기 압전 기판은, 상기 지지 기판보다도 열팽창계수가 크고, 상기 금속박 또는 보상 기판은, 상기 지지 기판보다도 열팽창계수가 큰 것으로 하여도 된다. 이렇게 하면, 온도가 변화되었을 때의 압전 기판의 크기의 변화가 지지 기판에 의해 억제되고, 지지 기판의 양측에 열팽창계수가 큰 압전 기판과 금속박 또는 보상 기판이 존재함으로써, 복합 기판이 휘는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 복합 기판의 온도 특성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 금속 패턴의 형성 방법은,

(a) 전술한 어느 하나의 복합 기판을 준비하고, 이 복합 기판의 압전 기판의 표면에 포토레지스트를 도포하는 공정과,

(b) 원하는 금속 패턴에 대응하는 포토마스크를 상기 압전 기판 상 또는 이 압전 기판으로부터 이격된 상측에 배치하여 이 포토마스크를 통해 광선을 조사하며, 그 후 상기 포토마스크를 벗겨 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,

(c) 상기 레지스트 패턴이 형성된 면에 금속층을 형성하고, 그 후 불필요한 금속층이 놓여 있는 레지스트 패턴을 제거함으로써 상기 금속 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 것이다.

이 금속 패턴의 형성 방법에 따르면, 단계 (a)에서 전술한 제1 복합 기판을 준비한 경우에는 유기 접착층 및 지지 기판 중 한쪽 이상이 포토리소그래피에 사용하는 광선을 흡수할 수 있기 때문에, 포토레지스트를 투과한 광선은, 유기 접착층 및 지지 기판 중 한쪽 이상에 흡수된다. 또한, 단계 (a)에서 전술한 제2 복합 기판을 준비한 경우에는, 포토레지스트를 투과한 광선은, 제2 유기 접착층에 흡수된다. 이 때문에, 양쪽 경우 모두 포토마스크의 그늘에 가려진 부분은 감광되지 않는다. 따라서, 압전 기판과 지지 기판을 유기 접착층을 통해 접합시킨 복합 기판에 대해, 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 높은 정밀도로 원하는 금속 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 공정 (b)에 있어서, 레지스트를 도포한 압전 기판의 상측에 배치하는 포토마스크는, 일반적으로, 레티클이라고도 지칭된다.

도 1은 탄성 표면파 소자용 복합 기판(10)을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 유기 접착제 A∼C의 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 복합 기판(10)의 표면에 원하는 금속 패턴을 형성하는 프로세스를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 변형예의 복합 기판(110)을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 변형예의 복합 기판(110a)을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 비교예 1에서의 금속 패턴을 형성하는 프로세스를 모식적으로 나타낸 부분 단면도이다.
도 7은 비교예 2에서의 금속 패턴을 형성하는 프로세스를 모식적으로 나타낸 부분 단면도이다.
도 8은 종래예의 압전 기판, 유기 접착층, 지지 기판 및 이들로 이루어진 복합 기판의 투과율을 나타낸 그래프이다.

다음에, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 탄성파 소자용 복합 기판(10)을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 이 복합 기판(10)은 압전 기판(11)과, 지지 기판(12)과, 유기 접착층(13)으로 구성되어 있다.

압전 기판(11)은, 탄성 표면파를 전파할 수 있는 압전체의 기판으로서, 복합 기판(10)에 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 원하는 금속 패턴을 형성할 때에, 이 금속 패턴이 표면에 형성되는 것이다. 이 압전 기판(11)은 포토리소그래피에 사용되는 광선(이하, 사용 광선이라 함)을 투과시키는 것이다. 여기서는, 사용 광선으로서, 파장이 350 ㎚ 이상의 i선(365 ㎚) 또는 g선(436 ㎚)을 이용하는 것으로 한다. 또한, 압전 기판(11)의 재질로서는, 탄탈산리튬, 니오브산리튬, 니오브산리튬-탄탈산리튬 고용체 단결정, 붕산리튬, 랑가사이트, 수정 등을 들 수 있다. 압전 기판(11)의 크기는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 직경이 50 ㎜∼150 ㎜, 두께가 10 ㎛∼50 ㎛이다.

지지 기판(12)은, 압전 기판(11)에 접합된 기판이다. 이 지지 기판(12)의 재질로서는, 광 투과성이 있는 재질, 예컨대, 소다 석회 실리카 유리나 붕규산 유리, 무수 알칼리 유리, 석영 유리 등을 들 수 있다. 여기서는, 붕규산 유리를 이용하는 것으로 한다. 또한, 지지 기판(12)의 재질을 실리콘 등의 광을 그다지 투과하지 않는 재질로 하여도 된다. 또한, 지지 기판(12)의 크기는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 직경이 50 ㎜∼150 ㎜, 두께가 150 ㎛∼500 ㎛이다.

유기 접착층(13)은, 압전 기판(11)의 이면과 지지 기판(12)의 표면을 접착시키는 것이다. 이 유기 접착층(13)은, 사용 광선을 흡수하도록 접착제 조성물인 에폭시 수지에 자외선 흡수 성분으로서 카본 또는 티탄을 혼입시킨 것이다. 예로서, 도 2에, 에폭시 수지에 30 중량%의 카본 블랙(평균 입자 직경 24 ㎚)을 첨가한 유기 접착제 A, 에폭시 수지에 33 중량%의 티탄 블랙(평균 입자 직경 90 ㎚)을 첨가한 유기 접착제 B 및 에폭시 수지만으로 이루어진 유기 접착제 C의 투과율을 나타낸다. 또한, 도 2에 있어서 유기 접착제 A∼C의 두께는 모두 1 ㎛로 하였다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유기 접착제 A의 i선, g선의 투과율은 약 0%, 유기 접착제 B의 i선, g선의 투과율은 약 0.5%이며, 모두 유기 접착제 C(i선, g선의 투과율은 90% 이상)에 비하여 현저히 투과율이 작은 것을 알 수 있다. 또한, 유기 접착층(13)은 예컨대 이 유기 접착제 B, C와 같은 재료로 이루어지지만, 첨가하는 카본이나 티탄의 중량%나 입자 직경을 전술한 값으로 특별히 한정하지 않고, 유기 접착층(13)이 사용 광선을 흡수하도록 적절하게 설정하면 된다.

다음에, 복합 기판(10)의 표면에 원하는 금속 패턴을 형성하는 프로세스를 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 복합 기판(10)의 표면에 원하는 금속 패턴을 형성하는 프로세스를 모식적으로 나타낸 설명도(단면도)이다.

우선, 압전 기판(11)의 이면과 지지 기판(12)의 표면을 유기 접착층(13)에 의해 접착시킨 후, 압전 기판(11)의 표면을 연마하여 얇게 한 복합 기판(10)을 준비한다[도 3의 (a) 참조]. 이 복합 기판(10)을 받침대(30)에 배치하고, 압전 기판(11)의 표면에, 예컨대 스핀 코트에 의해 포지티브형 포토레지스트(20)를 균일하게 도포한다[도 3의 (b) 참조]. 다음에, 원하는 금속 패턴에 해당하는 부분이 상하 방향으로 관통하고 있는 포토마스크(21)를 포토레지스트(20) 상에 배치하고[도 3의 (c) 참조], 이 포토마스크(21)를 통해 상측으로부터 사용 광선을 조사한다[도 3의 (d) 참조]. 그 후, 포토마스크(21)를 벗겨 현상함으로써, 레지스트 패턴(20a)을 형성한다[도 3의 (e) 참조]. 여기서, 압전 기판(11)을 통과한 사용 광선은, 유기 접착층(13)에 거의 흡수된다. 이 때문에, 사용 광선이 지지 기판(12)의 이면 또는 받침대(30)의 표면에서 반사되어 포토레지스트(20) 중 포토마스크(21)로 덮여 있는 부분의 이면측에 도달하는 일은 없고, 이 부분이 감광되어 버리는 일은 없다. 계속해서, 레지스트 패턴(20a)이 형성된 면에 예컨대 스퍼터에 의해 금속층(14)을 형성한다[도 3의 (f) 참조]. 그 후, 불필요한 금속층이 놓여 있는 레지스트 패턴(20a)을 유기 용제 등에 용해시켜 제거함으로써, 금속 패턴(14a)을 완성시킨다[도 3의 (g) 참조].

이상 전술한 본 실시형태의 복합 기판(10)에 따르면, 포토마스크(21)의 그늘에 가려진 부분은 거의 감광되지 않기 때문에, 압전 기판(11)과 지지 기판(12)을 유기 접착층(13)을 통해 접합시킨 복합 기판(10)에 대해, 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 높은 정밀도로 원하는 금속 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 실시형태에 전혀 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 여러 가지 양태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.

예컨대, 전술한 실시형태에서는, 사용 광선을 흡수할 수 있는 유기 접착층(13)을 이용하였지만, 그 대신에 또는 부가하여 사용 광선을 흡수할 수 있는 지지 기판(12)을 이용하여도 된다. 이 경우도, 전술한 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

전술한 실시형태에서는, 복합 기판(10)은 도 1에 도시된 구성으로 하였지만, 도 4에 도시된 구성으로 하여도 된다. 도 4에 도시된 복합 기판(110)은, 압전 기판(111)과, 지지 기판(112)과, 제1 유기 접착층(113)과, 제2 유기 접착층(114)을 포함한 것이다. 압전 기판(111)은 전술한 압전 기판(11)과 동일하다. 또한, 지지 기판(112)은 광 투과성이 있는 재질로 이루어진 기판이다. 제1 유기 접착층(113)은 에폭시 수지, 아크릴 수지 등의 광 투과성이 있는 재질로 이루어지고, 압전 기판(111)의 이면과 지지 기판(112)의 표면을 접착시키는 것이다. 제2 유기 접착층(114)은, 전술한 유기 접착층(13)과 마찬가지로 사용 광선을 흡수할 수 있는 것이다. 이와 같이 구성된 복합 기판(110)에서, 전술한 복합 기판(10)과 마찬가지로 포토마스크 및 포토레지스트를 이용하여 압전 기판(111) 상에 금속 패턴을 형성할 때에는 사용 광선이 압전 기판(111), 제1 유기 접착층(113), 지지 기판(112)을 투과하지만, 제2 유기 접착층(114)이 사용 광선을 흡수하기 때문에, 지지 기판(112)의 이면 또는 받침대(30)의 표면에서 반사되어 포토레지스트 중 포토마스크로 덮여 있는 부분의 이면측에 도달하는 일은 없고, 이 부분이 감광되어 버리는 일은 없다. 따라서, 전술한 복합 기판(10)과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 복합 기판(10)은 도 5에 도시된 구성으로 하여도 된다. 도 5에 도시된 복합 기판(110a)은, 도 4의 복합 기판(110)에 있어서, 제2 유기 접착층(114)의 이면에 금속박(115)이 존재하는 구성, 즉, 제2 유기 접착층(114)이 지지 기판(112)의 이면과 금속박(115)의 표면을 접착시키는 구성으로 한 것이다. 또한, 도 5의 복합 기판(110a)의 구성 요소 중 도 4의 복합 기판(110)과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다. 이 복합 기판(110a)에서, 압전 기판(111) 및 금속박(115)의 열팽창계수가 지지 기판(112)의 열팽창계수보다도 커지도록 재질을 적절하게 선택함으로써, 복합 기판(110)의 온도 특성을 향상시킬 수 있다. 그 이유는, 온도가 변화되었을 때의 압전 기판(111)의 크기의 변화가 지지 기판(112)에 의해 억제되고, 지지 기판(112)의 양면에 지지 기판(112)보다도 열팽창계수가 큰 압전 기판(111)과 금속박(115)이 존재함으로써, 복합 기판(110a)이 휘는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 금속박(115)의 재질로서는, 예컨대 니켈, 구리, 강철, 알루미늄, 청동 및 이들의 합금 등을 들 수 있다. 금속박의 두께는, 예컨대 10 ㎛∼50 ㎛(바람직하게는 10 ㎛∼30 ㎛)이다. 또한, 복합 기판(110a)은, 금속박(115) 대신에 지지 기판(112)보다도 열팽창계수가 큰 보상 기판을 포함하는 것으로 하여도 된다. 이 경우도, 금속박(115)을 포함하는 경우와 마찬가지로 복합 기판의 온도 특성을 향상시킬 수 있다. 보상 기판의 재질로서는, 예컨대 탄탈산리튬, 니오브산리튬, 니오브산리튬-탄탈산리튬 고용체 단결정, 붕산리튬, 랑가사이트, 수정 등을 들 수 있다. 보상 기판은 압전 기판(111)과 동일한 재료이어도 되고 상이한 재료이어도 된다. 보상 기판의 두께는 예컨대 10 ㎛∼50 ㎛(바람직하게는 10 ㎛∼30 ㎛)이다. 또한, 복합 기판(10)에서도, 지지 기판(12)의 이면이 유기 접착층에 의해 전술한 금속박 또는 보상 기판의 표면과 접착되는 구성으로 함으로써 마찬가지로 온도 특성을 향상시킬 수 있다. 이 경우에는 지지 기판(12)과 금속박을 접착시키는 유기 접착층의 재질은 사용 광선을 흡수하는 것에 한정되지 않는다.

전술한 실시형태에서는, 포지티브형 포토레지스트(20)를 이용하였지만, 네가티브형 포토레지스트를 이용하고, 포토마스크로서 원하는 금속 패턴에 해당하는 부분만을 덮는 것을 이용하여도 된다. 이 경우, 현상한 다음은 도 3의 (e)와 동일한 상태가 된다.

실시예

[실시예 1]

실시예 1로서, 도 1에 도시된 복합 기판(10)을 제작하고, 포토리소그래피를 이용한 리프트 오프 가공에 의해 금속 패턴을 형성하였다.

구체적으로는, 우선, 압전 기판(11)이 되는 두께가 250 ㎛, 직경 100 ㎜의 탄탈산리튬 기판(이하, LT 기판)과, 지지 기판(12)이 되는 두께 250 ㎛, 직경 100 ㎜의 붕규산 유리 기판을 준비하였다. 여기서, LT 기판은, 탄성 표면파(SAW)의 전파 방향을 X로 하고, 절단각이 회전 Y컷인 42° Y 컷 X 전파 LT 기판을 이용하였다. 계속해서, 이 붕규산 유리 기판의 표면에 전술한 유기 접착제 A를 스핀 코트에 의해 도포하고, LT 기판의 이면이 붕규산 유리 기판의 유기 접착제 A를 도포한 측과 접하도록 접합시켜 160℃로 가열하며, 유기 접착층(13)의 두께가 0.7 ㎛가 되는 접합 기판을 형성하였다. 그리고, 이 접합 기판을, LT 기판의 두께가 30 ㎛가 될 때까지 연마하여 복합 기판(10)을 제작하였다.

계속해서, 제작한 복합 기판(10)의 압전 기판(11)의 표면에 스핀 코트에 의해 포지티브형 포토레지스트를 두께 0.4 ㎛가 되도록 균일하게 도포하고, 100℃에서 프리베이크 처리를 행하였다. 다음에, L/S(Line & Space)가 0.5 ㎛(즉, 선폭 0.5 ㎛, 선간 거리 0.5 ㎛)의 포토마스크를 포토레지스트 상에 배치하고, 복합 기판(10)을 알루미늄제 받침대(30) 위에 배치한 상태로 포토마스크를 통해 복합 기판(10)의 상측으로부터 사용 광선(i선)을 조사하였다. 그 후, 포토마스크를 벗겨 레지스트 현상액에 침지하여 레지스트 패턴을 형성하고, 레지스트 패턴이 형성된 면에 스퍼터에 의해 두께 0.14 ㎛의 알루미늄으로 이루어진 금속층을 형성하였다. 그리고, 불필요한 금속층이 놓여 있는 레지스트 패턴을 유기 용제에 용해시켜 제거함으로써, 금속 패턴을 완성시켰다. 완성된 금속 패턴의 폭을 100군데 측정한 결과, 금속 패턴의 폭은 0.5 ㎛±0.05 ㎛이며, 표준 편차 σ는 0.02 ㎛였다.

[실시예 2]

지지 기판(12)의 재질을 붕규산 유리 대신에 실리콘으로 한 점 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 복합 기판(10)을 제작하여 금속 패턴을 완성시켰다. 완성된 금속 패턴의 폭을 100군데 측정한 결과, 금속 패턴의 폭은 0.5 ㎛±0.05 ㎛이며, 표준 편차 σ는 0.02 ㎛였다.

[비교예 1]

유기 접착층(13)을 전술한 유기 접착제 C를 도포함으로써 형성한 점 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 복합 기판(10)을 제작하여 금속 패턴을 완성시켰다. 완성된 금속 패턴의 폭을 100군데 측정한 결과, 금속 패턴의 폭은 0.7 ㎛±0.15 ㎛이며, 표준 편차 σ는 0.05 ㎛였다.

[비교예 2]

유기 접착층(13)을 전술한 유기 접착제(C)를 도포함으로써 형성한 점 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 복합 기판(10)을 제작하여 금속 패턴을 완성시켰다. 완성된 금속 패턴의 폭을 100군데 측정한 결과, 금속 패턴의 폭은 0.6 ㎛±0.10 ㎛이며, 표준 편차 σ는 0.03 ㎛였다.

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1, 비교예 2의 결과로부터, 유기 접착층(13)이 유기 접착제 A에 의해 형성되어 있는 실시예 1, 실시예 2는 유기 접착층(13)이 유기 접착제 C에 의해 형성되어 있는 비교예 1, 비교예 2보다도, 금속 패턴의 폭이 원하는 값(0.5 ㎛)에 가깝고, 높은 정밀도로 원하는 금속 패턴을 형성할 수 있는 것을 알 수 있다.

여기서, 비교예 1, 비교예 2에서의 원하는 금속 패턴을 형성하는 프로세스의 일부를 모식적으로 나타낸 설명도(부분 단면도)를 도 6, 도 7에 각각 나타낸다. 또한, 도 6, 도 7의 (a)∼(c)는 전술한 실시형태의 도 3의 (d)∼(f)에 대응하는 프로세스를 나타내고 있다. 비교예 1의 복합 기판(10)에 포토레지스트(20) 및 포토마스크(21)를 배치한 상태로 사용 광선을 조사하면, 사용 광선은 포토레지스트(20), 압전 기판(11), 유기 접착층(13), 지지 기판(12)을 투과하여 복합 기판(10)을 배치하는 받침대(30)의 표면에서 반사되어 포토레지스트(20) 중 포토마스크(21)로 덮여 있는 부분의 이면측에 도달한다[도 6의 (a) 참조]. 또한, 비교예 2의 복합 기판(10)에서는, 사용 광선은 포토레지스트(20), 압전 기판(11), 유기 접착층(13)을 투과하여 실리콘제 지지 기판(12)의 표면에서 사용 광선이 반사되어 포토레지스트(20) 중 포토마스크(21)로 덮여 있는 부분의 이면측에 도달한다[도 7의 (a) 참조]. 이에 따라, 포토레지스트(20) 중 포토마스크(21)로 덮여 있어 원래 제거되어서는 안 되는 부분이 레지스트 현상액에 의해 일부 제거되어 버린다[도 6의 (b), 도 7의 (b)의 점선으로 둘러싸인 부분이 제거된 부분]. 그리고, 그 후의 금속층(14)의 형성시에는 이 일부 제거되어 버린 부분에까지 금속 패턴(14a)으로 이루어진 금속층(14)이 형성되어 버리기 때문에, 완성된 금속 패턴(14a)이 원하는 폭보다도 넓어지게 된다[도 6의 (c), 도 7의 (c) 참조]. 이와 같이 하여, 비교예 1, 비교예 2에서는 실시예 1, 실시예 2에 비하여 금속 패턴(14a)의 폭이 크고, 또한 폭의 편차도 커지고 있다고 생각된다. 실시예 1, 실시예 2에서는, 유기 접착층(13)이 사용 광선을 흡수하기 때문에, 이러한 금속 패턴(14a) 폭의 증대나 편차를 방지하여 높은 정밀도로 원하는 금속 패턴(14a)을 형성할 수 있다.

10, 110, 110a : 복합 기판 11, 111 : 압전 기판
12, 112 : 지지 기판 13 : 유기 접착층
14 : 금속층 14a : 금속 패턴
20 : 포토레지스트 20a : 레지스트 패턴
21 : 포토마스크 30 : 받침대
113 : 제1 유기 접착층 114 : 제2 유기 접착층
115 : 금속박

Claims (8)

1. 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있는 압전 기판과 이 압전 기판을 지지하는 지지 기판을 유기 접착층에 의해 접합시킨 복합 기판으로서,
   상기 지지 기판 및 상기 유기 접착층 중 한쪽 이상이 상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 흡수할 수 있는 것인 복합 기판.
2. 제1항에 있어서, 상기 유기 접착층은 접착제 조성물 내에 광선 흡수 성분을 첨가한 재료로 이루어진 것인 복합 기판.
3. 제2항에 있어서, 상기 지지 기판은 실리콘제 지지 기판인 것인 복합 기판.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지 기판은 유리 조성물 내에 광선 흡수 성분을 첨가한 재료로 이루어진 것인 복합 기판.
5. 제4항에 있어서, 상기 포토리소그래피에 사용되는 광선은, 파장이 350 ㎚ 이상인 것인 복합 기판.
6. 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있는 압전 기판과,
   상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있는 지지 기판과,
   상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 투과할 수 있고, 상기 압전 기판과 상기 지지 기판을 접합시키는 제1 유기 접착층과,
   상기 지지 기판 중 상기 제1 유기 접착층과는 반대측 면에 형성된 제2 유기 접착층을 포함하며,
   상기 제2 유기 접착층은 상기 포토리소그래피에 사용되는 광선을 흡수할 수 있는 것인 복합 기판.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2 유기 접착층에 의해 상기 지지 기판에 접합되어 있는 금속박 또는 보상 기판을 포함하고,
   상기 압전 기판은, 상기 지지 기판보다도 열팽창계수가 크며,
   상기 금속박 또는 보상 기판은, 상기 지지 기판보다도 열팽창계수가 큰 것인 복합 기판.
8. (a) 제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 기재한 복합 기판을 준비하고, 이 복합 기판의 압전 기판의 표면에 포토레지스트를 도포하는 공정과,
   (b) 원하는 금속 패턴에 대응하는 포토마스크를 상기 압전 기판 상 또는 이 압전 기판으로부터 이격된 상측에 배치하여 이 포토마스크를 통해 광선을 조사하며, 그 후 상기 포토마스크를 벗겨 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
   (c) 상기 레지스트 패턴이 형성된 면에 금속층을 형성하고, 그 후 불필요한 금속층이 놓여 있는 레지스트 패턴을 제거함으로써 상기 금속 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 금속 패턴의 형성 방법.

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