(57)【要約】【課題】断線が生じにくい配線パターンの形成方法を提供すること。【解決手段】除去容易膜としての第１ポジ型フォトレジスト膜２を形成する工程と、第１ポジ型フォトレジスト膜２上に第２ポジ型フォトレジスト膜３を形成する工程と、第２ポジ型フォトレジスト膜３に対する露光工程と、第２ポジ型フォトレジスト膜のうち露光された部分を除去することにより開口３ａを形成し、かつ第１型フォトレジスト膜２のうち開口３ａよりも広い部分を除去することにより、貫通溝４を形成する現像工程と、第２ポジ型フォトレジスト膜３および貫通溝４を覆う金属膜を形成する工程と、第１および第２ポジ型フォトレジスト膜２，３と、上記金属膜のうち第２ポジ型フォトレジスト膜３上に積層された部分を除去する工程と、を有する、配線パターンの形成方法。【選択図】  図５
2008053352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除去容易膜を形成する工程と、
上記除去容易膜上にポジ型フォトレジスト膜を形成する工程と、
上記ポジ型フォトレジスト膜に対する露光工程と、
上記ポジ型フォトレジスト膜のうち露光された部分を除去することにより開口を形成し、かつ上記除去容易膜のうち上記開口よりも広い部分を除去することにより、上記除去容易膜および上記ポジ型フォトレジスト膜を貫通する貫通溝を形成する現像工程と、
上記ポジ型フォトレジスト膜および上記貫通溝を覆う金属膜を形成する工程と、
上記ポジ型フォトレジスト膜および上記除去容易膜と、上記金属膜のうち上記ポジ型フォトレジスト膜上に積層された部分を除去する工程と、を有することを特徴とする、配線パターンの形成方法。
【請求項２】
第１ポジ型フォトレジスト膜を塗布する工程と、
上記第１ポジ型フォトレジスト膜の全部を露光する第１露光工程と、
上記第１ポジ型フォトレジスト膜上に第２ポジ型フォトレジスト膜を塗布する工程と、
上記第２ポジ型フォトレジスト膜に対してマスクを用いて露光する第２露光工程と、
上記第２ポジ型フォトレジスト膜のうち露光された部分を除去することにより開口を形成し、かつ上記第１ポジ型フォトレジスト膜のうち上記開口よりも広い部分を除去することにより、上記第１および第２ポジ型フォトレジスト膜を貫通する貫通溝を形成する現像工程と、
上記第２ポジ型フォトレジスト膜および上記貫通溝を覆う金属膜を形成する工程と、
上記第１および第２ポジ型フォトレジスト膜と、上記金属膜のうち上記第２ポジ型フォトレジスト膜上に積層された部分を除去する工程と、を有することを特徴とする、配線パターンの形成方法。
【請求項３】
上記第１ポジ型フォトレジスト膜の厚さを、上記第２ポジ型フォトレジスト膜の厚さ以下とする、請求項２に記載の配線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、フォトリソグラフィ法およびリフトオフ法を用いた配線パターンの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板などに微細な配線パターンを形成する手法として、フォトリソグラフィ法およびリフトオフ法を用いた方法が行われている（たとえば、非特許文献１参照）。図１０〜図１４は、従来の配線パターンの形成方法の一例を示している。この配線パターンの形成方法においては、まず図１０に示すように、基板９１にポジ型フォトレジスト膜９２を形成した後に、マスクＭｋを用いてポジ型フォトレジスト膜９２に対して露光工程を行う。次いで、図１１に示すように現像工程を行うと、ポジ型フォトレジスト膜９２のうち露光された部分が除去される。これにより、ポジ型フォトレジスト膜９２には、開口９２ａが形成される。図１２は、現像工程を終えた状態を撮影した断面写真である。次いで、図１３に示すように、ポジ型フォトレジスト膜９２を覆うように、金属膜９３Ａを形成する。そして、図１４に示すように、リフトオフ法によって、ポジ型フォトレジスト膜９２および金属膜９３Ａのうちポジ型フォトレジスト膜９２と重なる部分を除去する。以上の工程により、配線パターン９３が形成される。
【０００３】
しかしながら、図１１および図１２に示すように、ポジ型フォトレジスト膜９２に形成された開口９２ａは、その断面形状が基板９１から離間する方向に末広がり状となったテーパ形状となる。これは、マスクＭｋを透過してポジ型フォトレジスト膜９２に入射した光が散乱することによる。このため、リフトオフ法によってポジ型フォトレジスト膜９２を剥離するときに、金属膜９３Ａのうち配線パターン９３になるべき部分まで除去してしまう場合があり、配線パターン９３の断線の原因となっていた。
【０００４】
【非特許文献１】工業調査会「フラットパネルディスプレイ大事典」ｐ．６９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、断線が生じにくい配線パターンの形成方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供される配線パターンの形成方法は、除去容易膜を形成する工程と、上記除去容易膜上にポジ型フォトレジスト膜を形成する工程と、上記ポジ型フォトレジスト膜に対する露光工程と、上記ポジ型フォトレジスト膜のうち露光された部分を除去することにより開口を形成し、かつ上記除去容易膜のうち上記開口よりも広い部分を除去することにより、上記除去容易膜および上記ポジ型フォトレジスト膜を貫通する貫通溝を形成する現像工程と、上記ポジ型フォトレジスト膜および上記貫通溝を覆う金属膜を形成する工程と、上記ポジ型フォトレジスト膜および上記除去容易膜と、上記金属膜のうち上記ポジ型フォトレジスト膜上に積層された部分を除去する工程と、を有することを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記貫通溝をその断面形状が上記基板から離間するほど小となる、いわゆる逆テーパ形状とすることができる。上記貫通溝をこのような形状とすることにより、上記金属膜のうち上記配線パターンとなるべき部分が不当に剥がされてしまうことを抑制することが可能であり、上記配線パターンの断線を防止することができる。
【０００８】
本発明の第２の側面によって提供される配線パターンの形成方法は、第１ポジ型フォトレジスト膜を塗布する工程と、上記第１ポジ型フォトレジスト膜の全部を露光する第１露光工程と、上記第１ポジ型フォトレジスト膜上に第２ポジ型フォトレジスト膜を塗布する工程と、上記第２ポジ型フォトレジスト膜に対してマスクを用いて露光する第２露光工程と、上記第２ポジ型フォトレジスト膜のうち露光された部分を除去することにより開口を形成し、かつ上記第１ポジ型フォトレジスト膜のうち上記開口よりも広い部分を除去することにより、上記第１および第２ポジ型フォトレジスト膜を貫通する貫通溝を形成する現像工程と、上記第２ポジ型フォトレジスト膜および上記貫通溝を覆う金属膜を形成する工程と、上記第１および第２ポジ型フォトレジスト膜と、上記金属膜のうち上記第２ポジ型フォトレジスト膜上に積層された部分を除去する工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、上記第１および上記第２ポジ型フォトレジスト膜は、ほとんど同様の作業で形成することが可能である。このため、上記配線パターンの形成工程が複雑化することを回避することができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１ポジ型フォトレジスト膜の厚さを、上記第２ポジ型フォトレジスト膜の厚さ以下とする。このような構成によれば、上記貫通溝を明瞭な逆テーパ形状とするのに適している。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
まず、図１に示すように基板１を用意する。基板１は、たとえば絶縁材料からなる絶縁基板であり、配線パターンを形成するための土台である。基板１の表面に第１ポジ型フォトレジスト膜２を形成する。第１ポジ型フォトレジスト膜２の形成は、たとえばスピンコート法によってポジ型フォトレジスト材料を塗布することによって行う。第１ポジ型フォトレジスト膜２の厚さは、たとえば１．５〜５．０μｍ程度とする。
【００１４】
次いで、図２に示すように第１露光工程を行う。この工程においては、第１ポジ型フォトレジスト膜２の全面に対して露光を行う。この露光は、たとえば２００〜３５０ｎｍ程度の波長の光を照射可能な水銀ランプを用いて３０ｓｅｃ程度行う。そして、空気中において、雰囲気温度９０℃で２ｍｉｎ程度ベーキング処理を施す。これにより、第１ポジ型フォトレジスト膜２の全部が、現像液によって除去容易な除去容易膜となる。
【００１５】
次いで、図３に示すように、第２ポジ型フォトレジスト膜３を形成する。第２ポジ型フォトレジスト膜３の形成は、たとえば第１ポジ型フォトレジスト膜２上にスピンコート法によってポジ型フォトレジスト材料を塗布することによって行う。第２ポジ型フォトレジスト膜３の厚さは、第１ポジ型フォトレジスト膜２の厚さ以上としておく。
【００１６】
次いで、図４に示すように、第２露光工程を行う。この工程においては、スリットが形成されたマスクＭｋを用いる。上記スリットは、その形状が形成すべき配線パターンの形状とされている。マスクＭｋを通して、たとえば２００〜３５０ｎｍ程度の波長の光を照射可能な水銀ランプを用いて２７ｓｅｃ程度露光を行う。これにより、第２ポジ型フォトレジスト膜３のうち形成すべき配線パターンの形状とされた部分が感光する。そして、空気中で雰囲気温度９０〜１００℃で２ｍｉｎ程度ベーキング処理を行う。
【００１７】
次いで、図５に示すように、現像工程を行う。現像工程は、第１および第２ポジ型フォトレジスト膜２，３が形成された基板１を所定の現像液にたとえば６０ｓｅｃ程度浸すことにより行う。この処理により、まず第２ポジ型フォトレジスト膜３のうち感光した部分が選択的に溶解される。これにより、第２ポジ型フォトレジスト膜３に開口３ａが形成される。開口３ａは、その形状が形成すべき配線パターンの形状となっている。さらに現像処理を進めると、第１ポジ型フォトレジスト膜２のうち開口３ａから露出した部分が順次溶解される。さらに、時間の経過とともに、第１ポジ型フォトレジスト膜２のうち開口３ａから奥まっている部分が溶解される。以上の現像工程により、貫通溝４が形成される。図５ないし図７に示すように、貫通溝４は、第１および第２ポジ型フォトレジスト膜２，３を貫通している。また、図６および図７によく表れているように、貫通溝４は、基板１に接する部分の面積が、開口３ａの面積よりも大となっている。
【００１８】
次いで、図８に示すように金属膜５Ａを形成する。金属膜５Ａの形成には、たとえば蒸着法またはスパッタ法を用いる。金属膜５Ａは、第２ポジ型フォトレジスト膜３を覆うものとする。また、その一部は、貫通溝４を通して基板１に接している。
【００１９】
そして、リフトオフ法により、第１および第２ポジ型フォトレジスト膜２，３を剥離する。この処理により、金属膜５Ａのうち第２ポジ型フォトレジスト膜３上に重なっている部分が除去される。これにより、金属膜５Ａのうち基板１側に残存した部分が、図９に示すように、配線パターン５となる。
【００２０】
次に、本実施形態の配線パターンの形成方法の作用について説明する。
【００２１】
本実施形態によれば、貫通溝４の断面形状を基板１から離間するほど小となる、いわゆる逆テーパ状とすることが可能である。これにより、金属膜５Ａは、貫通溝４の縁に接する部分がくびれた形状となる。このため、第１および第２ポジ型フォトレジスト膜２，３を剥離することにより、金属膜５Ａのうち配線パターン５となるべき部分を確実に残存させることが可能である。したがって、配線パターン５の断線を防止することができる。
【００２２】
第１ポジ型フォトレジスト膜２の全面に対して露光処理を施すことにより、本発明で言う除去容易膜を容易に形成することができる。感光した第１ポジ型フォトレジスト膜２は、現像工程によって適切に除去可能である。これは、貫通溝４を断面が逆テーパ状のものとするのに適している。
【００２３】
発明者の研究によれば、第１ポジ型フォトレジスト膜２の厚さを第２ポジ型フォトレジスト膜３の厚さ以下とすれば、現像工程において、貫通溝４を明瞭な逆テーパ状とすることが可能であることが判明した。本実施形態とは異なり、第１ポジ型フォトレジスト膜２の厚さを第２ポジ型フォトレジスト膜３の厚さより大とすると、貫通溝４の断面形状が不正なものとなった。これは、第２ポジ型フォトレジスト膜３のうち第１ポジ型フォトレジスト膜２からオーバーハングする部分が現像工程において欠落してしまうからであると考えられる。本実施形態によれば、第２ポジ型フォトレジスト膜３が不当に欠落することを防止可能であり、貫通溝４を適切に形成することができる。
【００２４】
本発明に係る配線パターンの他の実施形態を、以下に説明する。この実施形態においては、あらかじめ露光しておいたポジ型フォトレジスト材料を用いて、除去容易膜を形成する。すなわち、図１に示した第１ポジ型フォトレジスト膜２を形成することに代えて、あらかじめ露光しておいたポジ型フォトレジスト材料をスピンコート法によって基板１に塗布する。この塗布作業によって、全面が感光したポジ型フォトレジスト材料からなる除去容易膜が形成される。このため、図２に示した全面露光は不要である。この後に、図３以降に示した工程を経ることにより、配線パターン５を適切に形成することができる。
【００２５】
本発明に係る配線パターンの形成方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る配線パターンの形成方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る配線パターンの形成方法において、第１ポジ型フォトレジスト膜を形成する工程を示す要部断面図である。
【図２】本発明に係る配線パターンの形成方法における、第１露光工程を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る配線パターンの形成方法において、第２ポジ型フォトレジスト膜を形成する工程を示す要部断面図である。
【図４】本発明に係る配線パターンの形成方法における、第２露光工程を示す要部断面図である。
【図５】本発明に係る配線パターンの形成方法における、現像工程を示す要部断面図である。
【図６】本発明に係る配線パターンの形成方法における、現像工程を示す断面写真である。
【図７】本発明に係る配線パターンの形成方法における、現像工程を示す平面写真である。
【図８】本発明に係る配線パターンの形成方法において、金属膜を形成する工程を示す要部断面図である。
【図９】本発明に係る配線パターンの形成方法における、除去工程を示す要部断面図である。
【図１０】従来の配線パターンの形成方法における、露光工程を示す要部断面図である。
【図１１】従来の配線パターンの形成方法における、現像工程を示す要部断面図である。
【図１２】従来の配線パターンの形成方法における、現像工程を示す断面写真である。
【図１３】従来の配線パターンの形成方法において、金属膜を形成する工程を示す要部断面図である。
【図１４】従来の配線パターンの形成方法における、除去工程を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ｍｋ    マスク
１      基板
２      第１ポジ型フォトレジスト膜（除去容易膜）
３      第２ポジ型フォトレジスト膜
３ａ    開口
４      貫通溝
５Ａ    金属膜
５      配線パターン
【図１】
2008053352.tif 000003
【図２】
2008053352.tif 000004
【図３】
2008053352.tif 000005
【図４】
2008053352.tif 000006
【図５】
2008053352.tif 000007
【図８】
2008053352.tif 000008
【図９】
2008053352.tif 000009
【図１０】
2008053352.tif 000010
【図１１】
2008053352.tif 000011
【図１３】
2008053352.tif 000012
【図１４】
2008053352.tif 000013
【図６】
2008053352.tif 000014
【図７】
2008053352.tif 000015
【図１２】
2008053352.tif 000016