(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を吸収する光吸収層を感光性樹脂フィルムの表面上に形成する工程と、
凸部が形成された基板と前記感光性樹脂フィルムとを、前記凸部と前記光吸収層が接するように貼り合わせる工程と、
フォトリソグラフィーを用いて、前記感光性樹脂フィルムと前記光吸収層を一括してパターニングする工程と、
を含み、
前記感光性樹脂フィルムは、光カチオン重合性樹脂を含むことを特徴とする、中空構造を有するパターンの形成方法。
【請求項２】
前記パターニングする工程は、
フォトマスクを介して前記感光性樹脂フィルムを露光して、前記感光性樹脂フィルムの露光部分を硬化させる工程と、
前記感光性樹脂フィルムの非露光部分と当該非露光部分の下にある前記光吸収層を一括して現像する工程と、を含む、請求項１に記載の中空構造を有するパターンの形成方法。
【請求項３】
前記凸部は、前記基板が有する配線または電極で形成されている請求項１または２に記載のパターンの形成方法。
【請求項４】
前記光吸収層は、前記パターニングする工程における露光時に照射される波長域の光を吸収する光吸収剤で形成される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の中空構造を有するパターンの形成方法。
【請求項５】
前記光吸収層を形成する工程では、前記光吸収層は、前記光吸収剤および光カチオン重合性樹脂を含む溶液を前記感光性樹脂フィルムの表面上に塗工することによって形成される、請求項４に記載の中空構造を有するパターンの形成方法。
【請求項６】
前記光吸収層を形成する工程では、前記光吸収層は、前記光吸収剤と、前記感光性樹脂フィルムを構成する樹脂と同一の樹脂とを含む溶液を前記感光性樹脂フィルムの表面上に塗工することによって形成される、請求項４または５に記載の中空構造を有するパターンの形成方法。
【請求項７】
前記光吸収層を形成する工程では、前記光吸収層は、前記光吸収剤をアルコール系溶媒に溶解した溶液を前記感光性樹脂フィルムの表面上に塗工することによって形成される、請求項４ないし６のいずれか１項に記載の中空構造を有するパターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空構造を有するパターンの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子やマイクロリアクターのような先端デバイスの分野では、回路や微細流路として機能する中空構造がフォトリソグラフィーにより形成されることが多い。中空構造を有するデバイスの製造過程では、先ず、中空構造を有する第一の微細パターンが基板上に形成され、その後、第一の微細パターンの上に第二の微細パターンが形成されることがある。この場合、第二の微細パターンを形成する工程における露光時に、光が第二の微細パターン形成用のレジスト膜を通り抜け、第一の微細パターンの凹凸部で乱反射することがある。
光が第一の微細パターンの凹凸部で乱反射すると、その乱反射による反射光がレジスト膜における、本来露光すべきではない箇所にも照射され、第２の微細パターンの線幅が細くなるという問題がある。特に、第一の微細パターンが電極や配線を含む場合、それらはアルミニウムなどの光反射性材料で形成されることが多いため、第一の微細パターンの凹凸部で反射する光の光量が高くなり、第２の微細パターンの線幅が細くなりやすい。
特許文献１には、第一の微細パターンを形成している下層で発生する乱反射を抑制する方法として、下層の表面に光を吸収する光吸収層を形成し、その光吸収層の上にレジスト層を形成する方法が提案されている。この方法では、レジスト層に対する露光時に、光がレジスト層を通り抜けても、通り抜けた光は光吸収層で吸収されるので、下層で発生する乱反射を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２９９４７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、下層の表面全体に光吸収層を形成するため、パターニングによってレジスト層が除去された部分では、光吸収層が露出することになる。光吸収層の露出部分では、光吸収層の特性が顕在するため、所望の特性が得られないという課題が生じる。例えば、半導体デバイスでは、光吸収層の電気特性による電流のリークや絶縁が発生するなどの課題が生じ、また、マイクロリアクターでは、流路に残った光吸収層が反応液中に混和するなどの課題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、光吸収層の露出を軽減することが可能な中空構造を有するパターンの形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による中空構造を有するパターンの形成方法は、光を吸収する光吸収層を感光性樹脂フィルムの表面上に形成する工程と、凸部が形成された基板と前記感光性樹脂フィルムとを、前記凸部と前記光吸収層が接するように貼り合わせる工程と、フォトリソグラフィーを用いて、前記感光性樹脂フィルムと前記光吸収層を一括してパターニングする工程と、を含み、前記感光性樹脂フィルムは、光カチオン重合性樹脂を含むことを特徴とする、中空構造を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、中空部に光吸収層が存在させず、光吸収層の露出を軽減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るデバイスの一例を模式的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデバイスの製造方法の各工程を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態に係る凸部の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る凸部の他の例を模式的に示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る感光性ドライフィルムの一例を模式的に示す縦断面図である。
【図６】パターン不良を説明する概念図である。
【図７】本発明に係る凸部の製造方法の各工程を説明するための図である。
【図８】本発明の比較例に係るデバイスの製造方法の各工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。
図１は、本発明の実施形態に係るデバイスを模式的に示す縦断面図である。図１に示すデバイス１００は、中空構造を有する微細パターンを備えている。具体的には、基板１上に凸部２が形成され、凸部２上に光吸収層３が形成され、光吸収層３上に微細パターン４が形成されている。
図２は、図１に示したデバイスの製造方法の各工程を説明するための図である。以下では、図２を参照しながら、図１に示したデバイスの製造方法について、下記の（Ａ）〜（Ｅ）の順に説明する。つまり、（Ａ）基板１上への凸部２の形成、（Ｂ）感光性ドライフィルムの形成、（Ｃ）感光性ドライフィルム上への光吸収層３の形成、（Ｄ）基板１と感光性ドライフィルムの貼り合わせ、（Ｅ）微細パターン４の形成、の順に説明する。
【００１０】
（Ａ）基板１上への凸部２の形成
この工程では、図２（ａ）に示すように基板１上に、中空部形成用凸部材を用いて凸部２を形成する。
基板１および中空部形成用凸部材の材料や材質、凸部２による凹凸パターンの形成方法や形状は、基板１および凸部２が所望の用途を満たすものであれば特に限定されず、適宜選択可能である。また、中空部形成用凸部材の例としては、配線や電極に使用されるアルミニウムやタングステンなどの光反射が強い金属材料を使用してもよい。
また、凸部２は、複数の層を有してもよい。図３は、複数の層を有する凸部２の一例を示す縦断面図である。図３の例では、凸部２は、２つの層２’および２”で構成されている。なお、各層の材料や材質は、それぞれ異なっていてもよいし、同一でもよい。
また、中空部形成用凸部材を用いて凸部２を形成する代わりに、図４に示すように、基板１の形状を加工して凸部２を形成してもよい。このような凸部２を形成する方法としては、サンドブラスト法のようにエッチングによって微細な凹凸パターンを基板１に形成する加工法などが挙げられる。
【００１１】
（Ｂ）感光性ドライフィルムの形成
この工程では、基板１とは別に、図２（ｂ）に示すように感光性ドライフィルム５を形成する。
図２（ｂ）に示す感光性ドライフィルム５は、ベースフィルム６、感光性樹脂フィルム７、カバーフィルム８の順に積層された構成を有する。
ベースフィルム６の材料としては、平滑性、透明性およびハンドリング性を有するものが好ましい。このため、ベースフィルム６の材料としては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートおよびポリカーボネートなどが好適である。また、これらの１種を、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
感光性樹脂フィルム７は、光の照射によって硬化するレジスト材料で形成される。感光性樹脂フィルム７を形成するレジスト材料としては、可視光の照射によって硬化する材料でもよいが、室内照明光による硬化の進行を防ぐために、紫外光の照射によって硬化が進行する光カチオン重合性樹脂組成物が好ましい。また、デバイス１００が半導体のような微細デバイスの場合、薄肉成形が必要であるため、感光性樹脂フィルム７のレジスト材料は、薄膜条件下でも、ある程度の機械的強度を有する樹脂が望ましい。したがって、光カチオン重合性樹脂組成物には、高い機械的強度および下地との強い密着性を有するエポキシ樹脂を含むものを用いることが好ましい。
上記のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、上記のエポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂、化薬マイクロケム株式会社からＳＵ−８の商品名で販売されている樹脂や、ダイセル化学工業株式会社からＥＨＰＥ−３１５０の商品名で販売されている樹脂などでもよい。また、エポキシ樹脂のエポキシ当量としては、２０００以下が好ましく、１０００以下がさらに好ましい。これは、エポキシ樹脂のエポキシ当量が２０００以下の場合、光カチオン重合性樹脂組成物の硬化反応時における架橋密度の低下を容易に防ぎ、光カチオン重合性樹脂組成物におけるガラス転移温度の低下や密着性の低下を容易に防ぐことが可能であるためである。
また、光カチオン重合性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂を硬化させるための光カチオン重合開始剤とを含むことが好ましい。光カチオン重合開始剤としては、芳香族ヨードニウム塩および芳香族スルホニウム塩が挙げられる。また、複数種類の光カチオン重合開始剤を併用することも可能である。例えば、芳香族ヨードニウム塩としては、みどり化学株式会社からＤＰＩ−１０５、ＭＰＩ−１０３、１０５の商品名で販売されているものなどを用いることができる。また、芳香族スルホニウム塩としては、株式会社アデカからアデカオプトマーＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２の商品名で販売されているものなどを用いることができる。さらに光カチオン重合開始剤を還元剤と併用することも可能であり、加熱することによって、カチオン重合がより促進されても良い。上記の還元剤としては、反応性とエポキシ樹脂への溶解性の観点から、銅トリフラートが好ましい。
カバーフィルム８は、感光性樹脂フィルム７に対する擦り傷や汚れを防止する。カバーフィルム８の材料は、感光性樹脂フィルム７から容易に剥離できるものであれば、特に限定されない。例えば、カバーフィルム８としては、汎用性の高いポリエチレンフィルムが好ましい。
なお、感光性ドライフィルム５は、図５に示すように、図２（ｂ）に示した構成からカバーフィルム８を除いた構成でもよい。
【００１２】
次に、感光性ドライフィルム５の形成方法についてより詳細説明する。
先ず、感光性樹脂フィルム７を形成するために、上記の光カチオン重合性樹脂、光カチオン重合開始剤および還元剤を溶媒に溶解させて、塗工液を調製する。溶媒としては、上記のエポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および還元剤を溶解し、かつ、均一に塗布できるものであれば、特に限定されない。例えば、溶媒としては、ポリメチルイソプロペニルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸メチル、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンまたはエタノールなどを用いることができる。これらの１種を、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
そして上記の塗工液を用いて感光性ドライフィルム５を形成する。具体的には、先ず、ベースフィルム６上に、上記の光カチオン重合性樹脂組成物を含む塗工液を均一に塗工し、その後、塗工液の溶媒を揮発させることで感光性樹脂フィルム７を形成する。そして、感光性樹脂フィルム７上に、カバーフィルム８をラミネートする。
塗工液の塗工方法としては、塗工液を均一に塗工できるものであれば、特に限定されず、溶融押出成型法、溶液流延法およびカレンダー法などの汎用の方法を用いることができる。また、カバーフィルム８のラミネート法としては、カバーフィルム８を均一にラミネートすることができ、かつ、カバーフィルム８を感光性樹脂フィルム７からきれいに剥離できるものであれば、特に限定されない。例えば、カバーフィルム８のラミネート法としては、真空ラミネート法、押し出しラミネート法、接着剤を用いたラミネート法などの汎用の方法を用いることができる。
【００１３】
（Ｃ）感光性ドライフィルム上への光吸収層３の形成
この工程では、図２（ｃ）に示すように感光性ドライフィルム５上に光吸収層３を形成する。
光吸収層３の形成に用いる光吸収剤としては、感光性樹脂フィルム７の露光時に照射される波長域の光を吸収できるものであれば、特に限定されない。感光性樹脂フィルム７のレジスト材料としては紫外光の照射によって硬化が進行する光カチオン重合性樹脂組成物が好ましいため、光吸収剤としては、可視光波長以下である波長４００ｎｍ以下の光を吸収する材料が好ましい。
上記の光吸収剤としては、ベンゾフェノン系やシアノアクリレート系などの有機系紫外線光吸収剤が挙げられる。上記のベンゾフェノン系紫外線光吸収剤としては、例えば、２，３’，３，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンなどを用いることができる。また、ベンゾフェノン系紫外線光吸収剤としては、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、３−アミノベンゾフェノンなどを用いてもよい。また、シアノアクリレート系紫外線光吸収剤としては、メチル  ２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、ブチル  ２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレートなどを用いることができる。また、シアノアクリレート系紫外線光吸収剤としては、エチル  ２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレートなども用いてもよい。また、紫外線吸収剤は、1種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１４】
次に感光性ドライフィルム５上に光吸収層３を形成する方法をより詳細に説明する。
先ず、光吸収層３を形成するために、上記の光吸収剤を溶媒に溶解させて塗工液を調製する。この溶媒としては、エタノールのようなアルコール系溶媒が挙げられる。また、塗工液中の光吸収剤の含有量としては、光吸収剤として２，３’，３，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを用い、溶媒としてエタノールを用いた場合、０．５〜５質量％が好ましい。これは、本含有量が０．５質量％以上であれば、微細パターン４の変形防止の効果をより確実に得ることが可能になり、また、塗工液中の光吸収剤の析出に関する観点からは、本含有量は５質量％以下であることが好ましいからである。なお、塗工液中の光吸収剤の含有量については、光吸収剤の種類や溶媒の種類などに依存するものであり、ここで示した値は単なる一例である。
そして上記の塗工液を感光性ドライフィルム５の表面上に塗工することによって光吸収層３を形成する。具体的には、先ず、感光性樹脂フィルム７上に上記の塗工液を均一に塗布し、加熱などにより塗工液の溶媒を揮発させて光吸収層３を形成する。塗工液の塗工装置としては、光吸収層３を均一に塗工できるものであれば、特に限定されず、スピンコーター、ダイコーター、スリットコーターおよびスプレーコーターなどの汎用の装置を用いることができる。
また、光吸収層３の膜厚は、上記の光吸収剤の濃度に応じて、適宜調整することが好ましい。本実施形態の場合、微細パターン４の変形防止の効果をより確実に得るために、光吸収層３の膜厚は、１μｍ以上であることが好ましい。また、感光性ドライフィルム５上に光吸収層３を形成する際、光吸収剤を感光性樹脂フィルム７の表面に留まらせることにより、光が感光性樹脂フィルム７中で減衰せずに最下層まで届いくことを防止することができる。この場合、微細パターン４が膜厚方向に対して細くなることを防止することができる。
上記のような効果を得るために、感光性樹脂フィルム７および光吸収層３の材料や形成方法は適宜選択することができる。
例えば、光吸収層３の材料としては、光吸収剤に樹脂を加えた樹脂組成物を好適に用いることができる。光吸収層３の材料としてこのような樹脂組成物を用いた場合、光吸収層３を感光性樹脂フィルム７の表層に留まらせることが可能になる。
光吸収材に加える樹脂としては、図６に示すような微細パターン４の形成後に光吸収層３が残るパターン不良を防ぐために、微細パターン４を形成する工程で用いる現像液に、光吸収剤とともに溶解可能なものが好ましい。このような樹脂としては、例えば、感光性ドライフィルム５の感光性樹脂フィルム７を構成する樹脂と同一の樹脂を好適に用いることができる。
また、光吸収剤を含む塗工液中の溶媒や、感光性ドライフィルム５中の感光性樹脂フィルム７を構成する材料を調整することで、光吸収剤を感光性樹脂フィルム７の表面に留まらせることもできる。
例えば、光吸収剤として、２，３’，３，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを用い、感光性樹脂フィルム７を構成する材料としてＳＵ−８を用いた場合を考える。この場合、光吸収剤を含む塗工液中の溶媒として、エタノールやイソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒を用いることができる。これらの溶媒が用いられると、感光性ドライフィルム５を必要以上に溶解せず、かつ、感光性ドライフィルム５の表面に光吸収剤を留まらせることができる。また、光吸収剤を含む塗工液中の溶媒は、１種でもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００１５】
（Ｄ）基板１上への感光性ドライフィルムの貼り合わせ
この工程では、図２（ｄ）に示すように、基板１に形成された凸部２と、感光性ドライフィルム５に形成された光吸収層３とが接するように、基板１および感光性ドライフィルム５を貼り合わせる。
具体的には、凸部２と光吸収層３とが接するように、基板１と感光性ドライフィルム５を重ね、ラミネーターを用いてそれらを貼り合わせることで、基板１上に感光性ドライフィルム５を形成する。基板１と感光性ドライフィルム５を貼り合わせるラミネーター法としては、後述する微細パターン４の形成時の現像工程において、現像残渣が発生しないものであれば、特に限定されない。例えば、本ラミネート法としては、サーマルラミネート、押し出しラミネート、接着剤を用いたラミネート法などが挙げられる。
【００１６】
（Ｅ）微細パターン４の形成
この工程では、図２（ｅ）および（ｆ）に示すように、フォトリソグラフィーを用いて、基板１上の感光性樹脂フィルム７と光吸収層３を一括してパターニングして、微細パターン４を形成する。
具体的には、先ず、図２（ｅ）に示すように、微細パターン４が形成される部分が露光部分１０となるように、フォトマスク１１の形状を調整し、そのフォトマスク１１を介して感光性樹脂フィルム７を露光する。このとき、感光性樹脂フィルム７が感光する波長域の光を用いて露光する。
本露光工程では、感光性樹脂フィルム７を透過した光は光吸収層３によって吸収されるため、感光性樹脂フィルム７の非露光部分９が露光されることを防止することができる。また、ベースフィルム６の剥離は、ベースフィルム６として透光性の高い材料を用いる場合、露光の前後いずれに行われても良い。さらに、露光部分１０における樹脂の硬化反応を進行させるために加熱処理を行っても良い。
続いて、図２（ｆ）に示すように、感光性樹脂フィルム７の非露光部分９と、非露光部分９の下にある光吸収層を一括して現像して除去することにより、微細パターン４を形成する。この現像液としては、感光性樹脂フィルム７の非露光部分９と、非露光部分９の下にある光吸収層３も溶解できるものであれば、特に限定されない。例えば、光吸収剤として、２，３’，３，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを用い、感光性ドライフィルム５としてＥＨＰＥ−３１５０を用いる場合を考える。この場合、現像液としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルイソブチルケトンおよびエタノールなどを用いることができる。
なお、微細パターン４の耐久性を高めるために、現像処理の後に、光照射や加熱によるキュア処理を行い、感光性樹脂フィルム７における未反応の基を全て硬化させても良い。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施例および比較例について説明する。なお、以下の実施例は本発明の単なる一例であって、本発明は以下の実施例に限定されない。また、各実施例および各比較例において、微細パターン４のパターニング性について評価し、その評価結果を下記の表４にまとめた。
（パターニング性）
パターニング性の評価は、基板１上の非露光部分９における光吸収層３の残渣有無、および、感光性樹脂フィルム７に形成した微細パターン４のパターン形状（上面および断面）を観察し、それらについて、以下の３段階（○、△、×）で評価した。なお、光吸収層３の残渣有無および微細パターン４のパターン形状は、走査型電子顕微鏡（製品名：Ｓ−４３００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて観察した。
（光吸収層３の残渣有無）
○：残渣が確認されない。
△：０．３μｍ以下の微小な残渣が確認される。
×：０．３μｍより大きな残渣が確認される。
（微細パターン４のパターン形状）
○：ライン／スペースのパターン線幅が２０μｍであり、かつ、直線形状のパターンが得られている。
△：ライン／スペースのパターン線幅が１８〜１９μｍもしくは２１〜２２μｍであり、かつ、直線形状のパターンが得られている。
×：ライン／スペースのパターン線幅が１８μｍもしくは２２μｍよりも大きいか、または、パターンが直線形状とならずにオーバーハング（ひさし）形状となっている。
【００１８】
［実施例１］
（Ａ）基板１上への凸部２の形成
ここでは、中空部形成用凸部材による凸部２を基板１に形成するために、フォトリソグラフィーを用いて基板１上にレジストパターンを形成した。
具体的には、先ず、基板１としてＳｉ基板を用い、そのＳｉ基板上に、表１に示す光カチオン重合性樹脂組成物を２５μｍの膜厚で塗布し、その後、６０℃で９分間の熱処理を行うことでネガ型感光性樹脂層である樹脂層１２を形成した（図７（ａ））。
【表１】
0006482206.tif 000002
続いて、ｉ線露光ステッパー（キヤノン社製）を用いて、フォトマスクを介して３５０ｍＪ／ｃｍ２の照射量の放射エネルギーを有する光で樹脂層１２を露光した。ここで露光後のパターン形状がライン／スペース＝１０μｍ／１０μｍとなるように露光した。また、露光後に９０℃で４分間の熱処理を行った。
さらに、樹脂層１２をキシレン／ＭＩＢＫ＝６／４で現像し、凸部２を形成した。
最後に、凸部２を形成する光カチオン重合性樹脂を十分に硬化させるために、２００℃で１時間の加熱処理を行って、凸部２を有する基板１を形成した（図２（ａ））。
（Ｂ、Ｃ）感光性ドライフィルムの形成および感光性ドライフィルム５上への光吸収層３の形成
ここでは、表１に示した光カチオン重合性樹脂組成物を膜厚が２０μｍとなるように、溶液流延法を用いてベースフィルム６であるＰＥＴフィルム  ＦＢ５０ルミラー（東レ社製）上に流延し、９０℃で５分間の加熱乾燥後、ベースフィルム６を巻き取った。そして、カバーフィルム８としてＰＥＴフィルム  ピューレックスＡ３１（帝人デュポンフィルム社製）を載置し、５０℃で１分間の熱処理を行った（図２（ｂ））
続いて、カバーフィルム８を感光性樹脂フィルム７から剥離した。そして、光吸収剤として２，３’，３，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを１質量％含むポリエチレングリコールモノメチルエーテル溶液を感光性ドライフィルム５上にスピンコートを用いて塗布した。その後、９０℃で３分間の加熱処理を行って、感光性ドライフィルム５の表面上に光吸収層３を形成した（図２（ｃ））。
（Ｃ，Ｄ）基板１への感光性ドライフィルム５の貼り合わせおよび微細パターン４の形成
ここでは、先ず、凸部２と光吸収層３が接するように、感光性ドライフィルム５を基板１に載置し、その後、９０℃で４分間の熱処理を行って、感光性ドライフィルム５を基板１に圧着した（図２（ｄ））。
続いて、ｉ線露光ステッパー（キヤノン株式会社製）を用いて、フォトマスク１１を介して３５０ｍＪ／ｃｍ２の照射量の放射エネルギーを有する光で感光性ドライフィルム５を露光した（図２（ｅ））。ここで露光後のパターン形状がライン／スペース＝２０μｍ／２０μｍとなるように露光した。また、露光後、感光性ドライフィルム５からベースフィルム６を剥離し、さらに、９０℃で４分間の熱処理を行った。
そして、ベースフィルム６の剥離によって露になった感光性樹脂フィルム７をキシレン／ＭＩＢＫ＝６／４で現像し、微細パターン４を形成した。
最後に、微細パターン４を形成する光カチオン重合性樹脂を十分に硬化させるために、２００℃で１時間の加熱処理を行ってし、中空構造を有する微細パターン４を形成した（図２（ｆ））
（評価結果）
表４に示したように、実施例１では、光吸収層３の現像残渣はほとんど発生せず、パターン形状に関しても、深さ方向にパターンの細りがやや見られるものの、良好なパターンが得られた。
【００１９】
［実施例２］
（Ａ）基板１上への凸部２の形成
ここでは、凸部２を基板１に形成するために、レジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクとして、基板１のエッチング処理を行う。
具体的には、先ず、基板１としてＳｉ基板を用い、そのＳｉ基板上に、表２に示すポジ型感光性樹脂を５μｍの膜厚で塗布し、その後、９５℃で２分間の熱処理を行うことでポジ型感光性樹脂層である樹脂層１２を形成した（図７（ａ））。
【表２】
0006482206.tif 000003
続いて、ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ、キヤノン社製）を用いて、フォトマスク１３を介して５００ｍＪ／ｃｍ２の照射量の放射エネルギーを有する光で樹脂層１２を露光した。ここで、露光後のパターン形状がライン／スペース＝１０μｍ／１０μｍとなるように露光した（図７（ｂ））。さらに、露光後の樹脂層１２を、アルカリ現像液（０．４質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）を用いて、２３℃で６０秒間の現像した後、超純水で２０秒間のリンスを行い、レジストフォトマスクを形成した（図７（ｃ））。
そして、ＨＩ−Ｆをエッチャントとして基板１に対するウェットエッチング処理を行った。その後、レジスト剥離液として水酸化テトラメチルアンモニウム５質量％を含む水溶液（ｐＨ＞１３．７）を用いて、基板１を２分間浸漬させ、その後、水洗して、凸部２を有する基板１を形成した（図７（ｄ））。
また、他の工程については、実施例１と同様の方法を行った。
（評価結果）
表４に示したように、実施例２では、光吸収層３の現像残渣はほとんど発生せず、パターン形状に関しても、深さ方向にパターンの細りがやや見られるものの、良好なパターンが得られた。
【００２０】
［実施例３］
（Ａ）基板１上への凸部２の形成、
ここでは、基板１の形状を加工して凸部２を基板１に形成するために、基板１上にレジストパターンを形成した後、そのレジストパターンをマスクとして、サンドブラスト処理を行う。
具体的には、先ず、基板１としてＳｉ基板を用い、そのＳｉ基板上に、表２に示す感光性樹脂を５μｍの膜厚で塗布し、その後、９５℃で２分間の熱処理を行うことによって、樹脂層１２を形成した（図７（ａ））。
続いて、ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ、キヤノン社製）を用いて、フォトマスク１３を介して５００ｍＪ／ｃｍ２の照射量の放射エネルギーを有する光で露光した。ここで、露光後のパターン形状がライン／スペース＝１０μｍ／１０μｍとなるように露光した（図７（ｂ））。さらに、露光後の感光性樹脂組成物層を、アルカリ現像液（０．４質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）で２３℃で６０秒間現像した後、超純水で２０秒間のリンスを行い、レジストフォトマスクを形成した（図７（ｃ））。
パターニング後の基板１をサンドブラスト加工機に搬入し、そのワーク載置台に設置した。その後、レジストフォトマスクの上からサンドブラスト加工を行い、レジストフォトマスクのパターニング開口から露出している基板１の表面に凹部を形成し、凸部２を有する基板１を形成した（図７）。なお、サンドブラスト加工において使用するビーズとしては、ホワイトアランダム（酸化アルミナ）を使用した。
また、この他の工程では、実施例１と同様の方法を行った。
（評価結果）
表４に示したように、実施例３では、光吸収層３の現像残渣はほとんど発生せず、パターン形状に関しても、深さ方向にパターンの細りがやや見られるものの、良好なパターンが得られた。
【００２１】
［実施例４］
（Ｃ）感光性ドライフィルム５上への光吸収層３の形成
実施例４では、光吸収層３の形成の際に、光吸収剤としてメチル  ２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレートを１質量％含むポリエチレングリコールモノメチルエーテル溶液を感光性ドライフィルム５上にスピンコートにより塗布した。
また、他の工程については、実施例１と同様の方法を行った。
（評価結果）
表４に示したように、実施例４では、光吸収層３の現像残渣はほとんど発生せず、パターン形状に関しても、深さ方向にパターンの細りがやや見られるものの、良好なパターンが得られた。
【００２２】
［実施例５］
（Ｃ）感光性ドライフィルム５上への光吸収層３の形成
実施例５では、光吸収層３の形成の際に、光吸収剤として２，３’，３，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを１質量％、ＥＨＰＥ−３１５０を２０質量％含むポリエチレングリコールモノメチルエーテル溶液を感光性ドライフィルム上にスピンコートにより塗布した。
また、他の工程については、実施例１と同様の方法を行った。
（評価結果）
表４に示したように、実施例５では、光吸収層３の現像残渣は発生せず、良好なパターンが得られた。
【００２３】
［実施例６］
（Ｃ）感光性ドライフィルム５上への光吸収層３の形成
実施例６では、光吸収層３の形成の際に、先ず、表３に示した光カチオン重合性樹脂組成物を膜厚が２０μｍとなるように、溶液流延法によりベースフィルム６であるＰＥＴフィルム  ＦＢ５０ルミラー（東レ社製）上に流延した。さらに、９０℃で５分間の加熱乾燥後、ベースフィルム６を巻き取った。そして、カバーフィルム８としてＰＥＴフィルム  ピューレックスＡ３１（帝人デュポンフィルム社製）を載置し、５０℃で１分間の熱処理を行った。
【表３】
0006482206.tif 000004
続いて、カバーフィルム８を感光性樹脂フィルム７から剥離し、光吸収剤として２，３’，３，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを１質量％含むエタノール溶液を感光性ドライフィルム５上にスピンコートを用いて塗布した。
また、他の工程については、実施例１と同様の方法を行った。
（評価結果）
表４に示したように、実施例６では、光吸収層３の現像残渣はほとんど発生せず、良好なパターンが得られた。
【００２４】
［比較例１］
光吸収層３を形成せず、実施例１と同様の方法でデバイスを作製した。
（評価結果）
表４に示したように、比較例１では、光吸収層３が形成されていないため、当然のことながら光吸収層３の現像残渣は発生しなかったが、露光フォトマスク再現性が低下し、良好なパターン形状が得られなかった。
［比較例２］
光吸収層３を感光性ドライフィルム５上ではなく、凸部２を有する基板１上に形成した（図８（ａ）〜（ｅ））。なお、他の工程については、実施例１と同様の方法を行った。
（評価結果）
表４に示したように、比較例２では、光吸収層３の微細パターンは良好なパターン形状が得られたが、光吸収層３の現像残渣が強く発生した。
【００２５】
【表４】
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【００２６】
以上説明した実施形態および各実施例において、図示および説明した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２７】
１  基板
２  凸部
３  光吸収層
７  感光性樹脂フィルム
９  非露光部分
１０  露光部分
１１  フォトマスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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