(57)【要約】【課題】感光性フィルムを積層して形成した厚膜レジスト層を用いたＬＩＧＡライクプロセスで、レジストパターン形状の変化に起因する銅厚膜パターンの形状劣化を防止することができるパターン形成方法を提供する。【解決手段】マスク３０を用いて基板１０上にパターン付き厚膜レジスト層２５を形成する工程を含むパターン形成方法において、厚膜レジスト層２５を形成した後、厚膜レジスト層２５の側面Ｓに電磁波を照射して側面Ｓを硬化させた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを用いて基板上にパターン付き厚膜レジスト層を形成する工程を含むパターン形成方法において、
前記厚膜レジスト層を形成した後、前記厚膜レジスト層の側面に電磁波を照射して前記側面を硬化させる工程を有することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記厚膜レジスト層は感光性フィルムで形成されることを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はパターン形成方法に関し、特に厚膜レジスト層を形成するパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【非特許文献】
表面技術、Ｖｏｌ．５０、Ｎｏ．１１、１９９９
【０００４】
従来、ＵＶ光で露光可能な厚膜レジスト層を用いてめっきパターンを形成するＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ，Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ，Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ）ライクプロセスが知られている。
【０００５】
厚膜レジスト層としては、一般的にネガタイプのフォトレジスト（以下ネガレジストという）が用いられる。ネガレジストには液状タイプとフィルムタイプとがある。
【０００６】
液状タイプのネガレジストは解像度に優れ、矩形のレジスト壁が得られる。
【０００７】
しかし、液状タイプのネガレジストの場合、露光及びベーキング処理によって架橋する必要があるため、その分だけ工程が多くなるとともに、化学的に安定しているため、めっき後のネガレジスト層の剥離が難くなる（特に、めっき皮膜によって形成されるパターンが微細であるときには、パターン間のネガレジスト層の剥離は難しくなる）。
【０００８】
一方、フィルムタイプのネガレジストの場合、基板にラミネートするだけでベーキング処理を必要としないため、液状タイプのネガレジストを用いた場合より工程を少なくできる。
【０００９】
フィルムタイプのネガレジストの厚さは一般的に５０μｍ程度であるため、厚さ数百μｍの厚膜レジスト層は複数のフィルムタイプのネガレジストを積層して形成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このフィルムタイプのネガレジストの現像後のレジストパターンの側面（レジスト層の側面）には未架橋部分が多くあり、柔らかいため、側面に力が加わったときにレジストパターンが変形し易い。
【００１１】
また、めっきを行っているとき、レジストパターンの側面の未架橋部分からレジストパターンに含まれる溶剤がめっき液中に溶け出し、逆にめっき液が側面からレジストパターン内に侵入し、レジストパターンが膨潤して変形する。
【００１２】
そのため、めっき前のレジストパターンに沿った析出形状の銅厚膜パターンを形成することができない（以下形状劣化という）。
【００１３】
図３は銅厚膜パターンの部分拡大図である。
【００１４】
露光マスクの直線部分に対応する銅厚膜パターン１４５の直線部分１４５Ａはうねり、露光マスクの直角の角部に対応する角部１４５Ｂは直角にならず鋭角となっている。
【００１５】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は感光性フィルムを積層して形成した厚膜レジスト層を用いたＬＩＧＡライクプロセスで、レジストパターン形状の変化に起因する銅厚膜パターンの形状劣化を防止することができるパターン形成方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、マスクを用いて基板上にパターン付き厚膜レジスト層を形成する工程を含むパターン形成方法において、前記厚膜レジスト層を形成した後、前記厚膜レジスト層の側面に電磁波を照射して前記側面を硬化させる工程を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のパターン形成方法において、前記厚膜レジスト層は感光性フィルムで形成されることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１（Ａ）〜（Ｅ）はこの発明の一実施形態に係るパターン形成方法を説明する図である。
【００２０】
基板１０は石英材で形成されている。
【００２１】
基板１０は円盤状であり、その直径及び厚さはそれぞれ１００ｍｍ及び２ｍｍである。
【００２２】
基板１０の表面はＲａ（中心平均粗さ）０．２μｍに研削加工されている。また、基板１０の表面には導電膜としての銅皮膜が蒸着されている。
【００２３】
以下、ＬＩＧＡライクプロセスの一例を説明する。
【００２４】
（１）まず、基板１０の両面に感光性フィルム２０（日立化成工業株式会社製：ｐｈｏｔｅｃ  Ｈ−６２５０Ｅ）を重ね合わせ、ラミネータ（日立高温ラミネータＨＬＭ−３０００、ロール温度：１２０℃、ロール圧力：０．４Ｐａ、ラミネート速度：３ｍ／ｍｉｎ）に通して貼り合わせる（図１（Ａ）参照）。感光性フィルム２０を貼り合わせた後、基板１０を約５分間平らな状態に保持する。感光性フィルム２０はネガタイプのレジストであり、その厚さは５０μｍである。この作業を１０回繰り返して感光性フィルム２０を用いた厚さ５００μｍの厚膜レジスト層を基板１０の両面に形成する。
【００２５】
（２）次に、露光マスク３０を用いて基板１０の両面に貼り合わされた感光性フィルム２０を露光機（株式会社オーク製：ＨＭＷ−２０１ＧＸ、露光量：約１２００ｍＪ／ｃｍ２  ）を用いて同時露光する（図１（Ｂ）参照）。露光後、基板１０を約５分間平らな状態に保持する。なお、図１（Ｂ）では表面側を露光する光線ＥＬだけを図示した。露光領域２１の断面は台形である。
【００２６】
（３）その後、現像液（炭酸ナトリウム水溶液：１ｗｔ％、３０℃）を噴霧状又はシャワー状にして厚膜レジスト層に約７分間吹き付け（圧力：０．３ＭＰａ）て現像する。その結果、基板１０の両面に台形断面のレジストパターン（厚膜レジスト層）２５が形成される。このレジストパターン２５の形状は露光マスク３０のパターンと同じ形状である。
【００２７】
（４）次に、基板１０の両面に形成されたレジストパターン２５の側面Ｓを露光機（株式会社オーク製：ＨＭＷ−２０１ＧＸ、露光量：約１５００ｍＪ／ｃｍ２）を用いて同時露光（波長：３６５ｎｍ程度）する（図１（Ｃ）参照）。なお、図１（Ｃ）において矢印ＥＬ２は露光光線（電磁波）を示している。露光によってレジストパターン２５の側面Ｓの未架橋部分が少なくなり、レジストパターン２５の側面Ｓが硬化される。
【００２８】
（５）その後、レジストパターン２５が形成された基板１０のめっき前処理（水洗、脱脂、ソフトエッチ、硫酸洗）を行った後、硫酸銅を主成分とする銅めっき浴中に基板１０を入れ、めっきを行う。めっき条件は、温度２５℃、電流密度：３Ａ／ｄｍ２  、時間：１３ｈｒである。その結果、基板１０の両面に厚さ５００μｍ程度の銅めっきの皮膜４０が析出される（図１（Ｄ）参照）。このとき、レジストパターン２５の側面Ｓの未架橋部分からの溶剤の溶け出しやめっき液のレジストパターン２５内への侵入が低減し、レジストパターン２５の膨潤が抑制される。
【００２９】
（６）最後に、基板１０を剥離液（水酸化ナトリウム水溶液：３ｗｔ％、５０℃）中に３０分間浸漬させてレジスト層２５を剥離させ、基板１０の両面に銅めっきの皮膜４０を用いた銅厚膜パターン４５を形成する（図１（Ｅ）参照）。
【００３０】
上記方法によれば、レジストパターン２５の側面Ｓが硬化されるため、側面２５に力が加わったときであってもレジストパターン２５が変形し難くなる。また、膨潤に起因するレジストパターン２５の変形が防止される。
【００３１】
そのため、めっき前のレジストパターン２５に沿った析出形状の銅厚膜パターン４５を形成することができる。
【００３２】
上記方法によって形成された銅厚膜パターン４５の形状を図２に示す。
【００３３】
図２は銅厚膜パターンの部分拡大図である。
【００３４】
銅厚膜パターン４５は、図２に示すように、露光マスク３０どおりの直線部分４５Ａ及び直角の角部４５Ｂを有する。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明のパターン形成方法によれば、感光性フィルムを積層して形成した厚膜レジスト層を用いたＬＩＧＡライクプロセスで、レジストパターン形状の変化に起因する銅厚膜パターンの形状劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜（Ｅ）はこの発明の一実施形態に係るパターン形成方法を説明する図である。
【図２】図２は銅厚膜パターンの部分拡大図である。
【図３】図３は銅厚膜パターンの部分拡大図である。
【符号の説明】
１０  基板
２０  感光性フィルム
２５  レジストパターン（厚膜レジスト層）
３０  露光マスク
ＥＬ２  露光光線（電磁波）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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