(57)【要約】【課題】基板上に不要な配線を形成させず、かつ少ない工程数で、基板上に配線を形成する方法を提供すること。【解決手段】基板にフォトレジストを塗布、露光、パターニングをした後、配線となる導電層を形成し、基板上のフォトレジストを除去する方法で、基板上の第１、第２及び第３の領域には単位面積あたり第１、第２及び第３の累積露光量で、かつ第２の累積露光量は、第１の累積露光量よりも大きく、第３の累積露光量よりも小さくなるように露光し、パターニングによって、第３の領域においてフォトレジストが全て除去された露出面が、第２の領域において第２の上面を有するフォトレジスト層が、第１の領域において第２の上面より高い第１の上面を有するフォトレジスト層が形成され、第１の上面の基板上への投影は、露出面の投影と重なる部分と、第２の上面の投影と重なる部分とを有し、導電層は第３の領域を含む範囲において形成される。【選択図】  図４
2013055154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配線を形成する方法であって、
前記基板にフォトレジストを塗布する工程と、
前記フォトレジストを露光する工程と、
前記露光した前記フォトレジストに対してパターニングを行う工程と、
前記パターニング後の前記基板上に導電層を形成して前記配線を形成する工程と、
前記基板上の前記フォトレジストを除去する工程と、
を含み、
前記露光する工程において、前記基板上の、第１の領域には単位面積あたり第１の累積露光量で、第２の領域には単位面積あたり第２の累積露光量で、第３の領域には単位面積あたり第３の累積露光量でそれぞれ露光し、かつ前記第２の累積露光量は、前記第１の累積露光量よりも大きく、前記第３の累積露光量よりも小さく、
前記パターニングによって、前記第３の領域において前記フォトレジストが全て除去された露出面が形成され、前記第２の領域において第２の上面を有するフォトレジスト層が形成され、前記第１の領域において前記第２の上面より高い第１の上面を有するフォトレジスト層が形成され、
前記第１の上面の前記基板上への投影は、前記露出面の前記基板上への投影と重なる部分と、前記第２の上面の前記基板上への投影と重なる部分とを有し、
前記導電層は、前記第３の領域を含む範囲において形成される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の領域には露光しないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１、第２及び第３の累積露光量で露光する部分に露光光の透過率が異なるマスクを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１、第２及び第３の累積露光量で露光する部分によって露光時間が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記基板上の一部には半導体が形成されており、前記基板及び前記半導体を覆うように前記フォトレジストを塗布し、さらに、前記導電層を形成するときに、前記第３の領域は第１の部分と第２の部分とを含み、前記第１の部分の上面は前記基板の上面であり、前記第２の部分の上面は前記半導体の上面であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の上面から前記第１の上面までの高さをｈ１とし、前記基板上面から前記第１の上面までの高さをｈ２とし、前記導電層の厚さをｔとするとき、ｈ１＞２ｔ、かつｈ２＞３ｔ、であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記導電層は、前記基板上に金属をスパッタ又は蒸着することにより形成されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線の形成方法に関する。特に、リフトオフ法により基板上へ配線を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に配線を形成する効率的な方法としてリフトオフ法があり、例えば、特許文献１及び、特許文献２が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８３７８２号公報
【特許文献２】特開平１−１９４４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の方法では、レジスト層の切れ目の基板上に不要な配線となるダミーパターンが形成されるため、蓄熱源や電気回路のショートの原因となる。また、ダミーパターンがダイシング領域上にあれば、切断不良を引き起こす可能性もある。したがって、レジスト層に切れ目を設けられるエリアは限られる。
【０００５】
一方、特許文献２の方法では、基板上に上記のようなダミーパターンは形成されないものの、レジスト層を形成する工程が２回以上必要となり、工程数が多くなる。
【０００６】
そこで、本発明は、基板上に不要な配線を形成させず、かつ少ない工程数で、基板上に配線を形成する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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によれば、基板上に配線を形成する方法であって、前記基板にフォトレジストを塗布する工程と、前記フォトレジストを露光する工程と、前記露光した前記フォトレジストに対してパターニングを行う工程と、前記パターニング後の前記基板上に導電層を形成して前記配線を形成する工程と、前記基板上の前記フォトレジストを除去する工程と、を含み、前記露光する工程において、前記基板上の、第１の領域には単位面積あたり第１の累積露光量で、第２の領域には単位面積あたり第２の累積露光量で、第３の領域には単位面積あたり第３の累積露光量でそれぞれ露光し、かつ前記第２の累積露光量は、前記第１の累積露光量よりも大きく、前記第３の累積露光量よりも小さく、前記パターニングによって、前記第３の領域において前記フォトレジストが全て除去された露出面が形成され、前記第２の領域において第２の上面を有するフォトレジスト層が形成され、前記第１の領域において前記第２の上面より高い第１の上面を有するフォトレジスト層が形成され、前記第１の上面の前記基板上への投影は、前記露出面の前記基板上への投影と重なる部分と、前記第２の上面の前記基板上への投影と重なる部分とを有し、前記導電層は、前記第３の領域を含む範囲において形成されることを特徴とする方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板上に不要な配線を形成させず、かつ少ない工程数で、基板上に配線を形成する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】一実施形態の第１工程を示す図。
【図１Ｂ】一実施形態の第１工程で用いるフォトレジストの性質を示す図。
【図２】一実施形態の第２工程を示す図。
【図３】一実施形態の第３工程を示す図。
【図４】一実施形態の第４工程を示す図。
【図５】一実施形態の第５工程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、基板１上に配線４３を形成する、本発明を適用できる好適な実施例について、添付図面を参照しながら、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
【００１１】
＜第１工程＞
第１工程では、図１Ａに示すように、基板１にフォトレジスト２をスピンコーターで塗布する。本実施形態では、基板１は回路が形成されたＳｉを含む基板であり、基板１上の一部には半導体１１、及び半導体１１の上面から基板１にわたって半導体１１の側面の一部を覆うように絶縁層１２が形成されている。そこで本実施形態では、基板１、半導体１１及び絶縁層１２を覆うようにフォトレジスト２を塗布する。なお、基板１の材料はＳｉを含むものに限らない。塗布方法はスピンコーティング法に限らず、スプレーコーティング法等の方法でもよい。
【００１２】
また、本実施形態では、フォトレジスト２は、ナガセケムテックス社製ポジ型リフトオフ用フォトレジストＮＰＲ−９７００Ｔを用いて、６〜８μｍの厚さで形成する。なお、フォトレジスト２は本実施形態で用いたものに限らず、ポジ型で、図１Ｂに示すように、上面から露光した際に、反応する部分の上面ＵＰＲの露光方向の投影の全てが、その下面ＬＷＲの露光方向の投影と重なるものであればよい。
【００１３】
その後、フォトレジスト２が塗布された基板１をホットプレート上で１３０℃の温度でベークする。
【００１４】
＜第２工程＞
第２工程では、基板１上の、第１、第２、及び第３の領域Ａ１、Ａ２、及びＡ３に単位面積あたり第１、第２、及び第３の累積露光量ｅｘｐ１、ｅｘｐ２、及びｅｘｐ３でそれぞれフォトレジスト２を露光する。このとき、本工程においては、第２の累積露光量ｅｘｐ２は、第１の累積露光量ｅｘｐ１よりも大きく、第３の累積露光量ｅｘｐ３よりも小さくなる（すなわち、ｅｘｐ１＜ｅｘｐ２＜ｅｘｐ３）ように露光する必要がある。
【００１５】
本実施形態では、図２に示すように、第１、第２及び第３の累積露光量ｅｘｐ１、ｅｘｐ２、ｅｘｐ３で露光する部分に露光光の透過率ｔｒ１、ｔｒ２、ｔｒ３が異なるマスク３を用いて露光する。ここで、ｔｒ１＝０％、ｔｒ２＝５０％、ｔｒ３＝１００％である（すなわち第１の領域Ａ１には露光しない）。第１の領域Ａ１に露光しないことで、第１の領域Ａ１上のフォトレジスト２を最大限残すことができる。なお、上記の各領域における露光量の関係（ｅｘｐ１＜ｅｘｐ２＜ｅｘｐ３）を満たしていれば、場合によって第１の領域Ａ１に露光してもよい。基板１上に半導体１１が形成されている本実施形態では、第１の領域Ａ１は基板１の一部と、半導体１１の一部を含み、かつ半導体１１の側面うち、絶縁層１２が形成されていない部分は含まれない。なお、本実施形態のようなマスク３を用いなくても、例えば、第１、第２及び第３の累積露光量ｅｘｐ１、ｅｘｐ２、ｅｘｐ３で露光する部分によって露光時間が異なるように露光してもよく、あるいは露光回数を異なるようにしてもよい。この場合、上記のように露光する部分によって透過率の異なるマスク３を作製する必要がなくコストの低減をすることができる。
【００１６】
＜第３工程＞
第３工程では、露光したフォトレジスト２に対してパターニングを行う。本実施形態では、フォトレジスト２の反応した部分を２．３８ｗｔ％テトラメチルハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液等に溶解して除去する。
【００１７】
パターニング後の基板１の状態を図３に示す。図３の断面図の通り、パターニングによって、第３の領域Ａ３においてフォトレジスト２が全て除去された露出面ＰＬ０が形成される。フォトレジスト２が残存する部分においては、第２の領域Ａ２において第２の上面ＰＬ２を有するフォトレジスト層が形成され、第１の領域Ａ１において第２の上面ＰＬ２より高い第１の上面ＰＬ１を有するフォトレジスト層が形成される。また、図３の投影図の通り、第１の上面ＰＬ１の基板１上への投影は、露出面ＰＬ０の基板１上への投影と重なる部分と、第２の上面ＰＬ２の基板１上への投影と重なる部分とを有する。
【００１８】
＜第４工程＞
第４工程では、パターニング後の基板１上の第３の領域Ａ３を含む範囲において導電層４を形成する。導電層４は、基板１上に金属をスパッタ又は蒸着することにより形成される。本実施形態では、導電層４を形成するとき、第３の領域Ａ３は、第１の部分Ｓ１と第２の部分Ｓ２とを含み、第１の部分Ｓ１の上面は基板１の上面であり、第２の部分Ｓ２の上面は半導体１１の上面である。本工程により、図４に示すように、導電層４は第１、第２及び第３の領域Ａ１、Ａ２及びＡ３に形成され、第２の領域Ａ２に後の第５工程で除去されるダミーパターン４２が、第３の領域Ａ３に配線４３が形成される。
【００１９】
このとき、第２の上面ＰＬ２から第１の上面ＰＬ１までの高さをｈ１とし、基板上面から第１の上面ＰＬ１までの高さをｈ２とし、導電層４の厚さをｔとするとき、ｈ１＞２ｔ、かつｈ２＞３ｔ、であることが望ましい。基板面及び各上面間での高低差を大きくすることで、次の工程でフォトレジスト２の剥離液が効率的に浸入する。本実施形態では、ｈ１は４〜５μｍ、ｈ２は６〜８μｍに対して、ｔは約０．５μｍである。
【００２０】
＜第５工程＞
第５工程では、基板１上のフォトレジスト２を除去する。本実施形態では、スプレー式のリフトオフ装置を用いて、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを２〜６ＭＰａの吐出圧でフォトレジスト２に吐出する。本工程により、ダミーパターン４２を含むフォトレジスト２上の導電層４がフォトレジスト２と一緒に除去され、図５に示す通り、基板１上に配線４３が残る。
【００２１】
＜本実施形態の効果＞
本実施形態によれば、フォトレジスト２に基板１まで到達しない第２の上面ＰＬ２が形成され、その上にダミーパターン４２が形成されるため、フォトレジスト２を除去することで、ダミーパターン４２も除去される。したがって、基板１上には不要な配線が形成されない。
【００２２】
また、本実施形態によれば、フォトレジスト２の塗布、露光及びパターニングを含む工程（第１〜３工程）を１回行えば、フォトレジスト２に基板１まで到達しない第２の上面ＰＬ２が形成される。したがって、少ない工程数で、基板上に配線を形成することができる。
【００２３】
さらに、本実施形態の方法は、従来の技術よりも自由にダミーパターン４２の形成できる。そのため、基板上に半導体１１が配置されている場合であっても、その制約を受けずに、効率的に剥離液をフォトレジスト２に浸入させるためのダミーパターン４２の配置を最大限考慮できる。
【００２４】
なお、上記の実施形態の方法は、低コストで高性能なＬＥＤアレイ、ＬＥＤプリンタヘッド、ＬＥＤプリンタやディスプレイ等の表示装置等、あるいは、光送受信用素子や受光素子などの製造にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  基板
２  フォトレジスト
３  マスク
４  導電層
【図１Ａ】
2013055154.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013055154.tif 000007
【図５】
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