JPH02232657A - 感光性樹脂の現像方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，多層配線基板等の製造工程において、現像液
に超音波を印加することκより基板上の感光性樹脂を現
像する方法及び装置Ｋ関する．〔従来の技術〕 特開昭５８−１４１５３２号公報には、感光性ポリイミ
ドの膜に、所望のパターンのマスクを介して光を照射し
、ついで該膜を現像処理し、さら＆Ｃ　ＩＪンスしたの
ち、熱処理するポリイミドパターンの形成方法において
、該現像処理時Ｋ該膜に超音波を当てることを特徴とす
るポリイミイドパターンの形成方法が記載されている． 〔発明が解決しようとする課題〕 従来技術の方法では、基板上で感光性ポリイミドの膜の
現像処理が不均一となり、また、複数の基板を同時Ｋ処
理する場合Ｋは、基板ととＫ現像処理のバラツキが生じ
るという問題点があった。

本発明の目的は、基板上の感光性樹脂の現像処理が均一
で、また、複数の基板を同時に処理する場合Ｋも、基板
ごとの現像処理が均一となる感光性樹脂の現像方法およ
び伎置を提供することＫある．〔課題を解決するための
手段〕 本発明の目的は、現像液Ｋ超音波を印加することにより
、基板上の感光性樹脂を現像する方法において、 前記基板Ｋ対して、前記超音波の位相を変化させること
によって達成される． 超音波の位相の変化を引き起こす方法としては、超音波
と基板との相対的位置関係を変化させる方法と、超音波
の波長を変化させる方法とがある。

前者の方法としては、例えば、基板と超音波振動板およ
び反射板との両方または一方を揺動させる方法がある．
揺動の方向は、好適には、超音波の進行方向と平行方向
である。

後者の方法は、例えば、超音波の周波数を周期的Ｋ変化
させることにより行なわれる．前者の方法の場合、発信
される超音波の波長は、一定であクてよいが、後者の方
法と組み合わせて行なってもよい． 本発明の方法は、例えば、超音波を印加した現像液κ基
板を浸漬し、さらＫ，基板Ｋ対して、超音波の位相を変
化させることＫよって行なわれる．基板κよクては、超
音波を吸収または反射して遮断してしまい、複数の基板
Ｋ対して均一Ｋ超音波を印加することができない場合が
ある．この上クな場合には、基板間隔を十分くとり、基
板を超音波の進行方向九対して平行方向くして、わずか
に斜めκ傾けて没潰し、感光性樹脂の面Ｋ超音波が印加
されるようにするとよい．この場合、超音波の方向性Ｋ
よって、現像パターンに方向性を生じる場合がある．こ
の方向性をなくすために、基板を静かに回転させながら
超音波を印加するようにしてもよい． なお、本発明で用いられる超音波は，定在波である．ま
た、本発明で用いられる感光性樹脂は、例えば、感光性
ボリイξドである． 本発明は，また、現億液を入れる現像槽、基板を保持す
るキャリヤ、超音波を印加する超音波振動板、および反
射板から成る感光性樹脂のｉ像装置において、 基板Ｋ対して、超音波の位相を変化させる手段を有する
ことＫよって達成される． 基板ｋ対して、前記超音波の位相を変化させる手段は、
例えば、キャリヤを超音波の進行方向に千行Ｋ移動させ
る手段、超音波振動板および反射板を超音波の進行方向
に千行Ｋ移動させる手段、または超音波周波数を周期的
Ｋ変化させる手段のうちの少なくとも一つの手段から成
クている．しかしながら、これらの手段のうちの任意の
２つの組み合わせ、またはこれらの全ての手段を備えて
いてもよい． この場合、２以上の手段を異なるタイミングで作動させ
ると、定在波を得る操作が容易となるため、好ましい． さらに、ｉｌ［センサー、加熱冷却機構、音響センサー
を具備し、これらと超音波の位相を変化させる手段とを
制御する制御装置を有してもよい．また、超音波の方向
性をなくすために、基板を保持するキャリヤを回転させ
る機構を有してもよい．〔作用〕 本発明で用いられる超音波は定在波であるが、定在波の
腹の位置は超音波エネルギが強く、節の位置は弱い．従
って、一定の位置で保持された基板Ｋ対し、波長が一定
の超音波を印加した場合、基板上の感光性樹脂に当る超
音波が腹の部分であるか、節の部分であるかくよって、
感光性樹脂が受けるエネルギの量は、異なってくる．基
板上の感光ａ樹脂に対し、超音波が節の位置で当る場合
、印加されるエネルギは小さく、超音波が腹の位置で当
る場合、印加されるエネルギは大きくなるため、現像処
理に時間的差異が生じ、現像むらが発生することとなる
． 本発明においては、機械的な手段によって、基板を保持
するキャリヤを超音波の進行方向に対して平行方向Ｋ揺
動ずることにより、または，超音波振動板と反射板の両
方が同時に、超音波の進行方向と平行方向に揺動するこ
とにより、キャリヤ中に保持されている基板が、あると
きは腹、あるときは節に当たる． さらに、超音波の周波数を周期的に変化させると、ある
ときは腹、あるときは節に当たるようになる． そこで、印加されるエネルギが小さい超音波の節だけに
当たる基板が無くなり、キャリヤ中に保持されている基
板の受ける超音波のエネルギを均一の強さとする． これにより、感光性樹脂膜の現像溶解部は、現像液中Ｋ
拡散しにくい種類の場合にも、基板から完全Ｋ脱離され
、現像残りとなることがない．本発明の装置において、
キャリヤ、および、超音波振動板と反射板の揺動は、好
適Ｋは、往復滑動装置によって行われる．揺動の幅は、
超音波の腹と節Ｋ当たるよりに、印加される超音波の波
長の少なくとも１／４以上となることが望ましい．超音
波を印加するＫ従い，剥離槽の液温が上昇し、波長が変
動するので，剥離槽の液温を一定にすることが好ましい
．このため、温度セ／？−剥離液の循環装置、および，
加熱冷却装置を具備するとよい． さらに、本発明の装置は、剥離檜中を動く超音波が定在
波をなしているか、否かを、検知する音響センサーを真
備することが好ましい．制御鋏置は、往復滑動装置、循
環伎置、加熱冷却装置、温度センサー、および、音響セ
ンサーと連結され、超音波が定在波を形成していない場
合Ｋは、制御装置が働き、超音波振動板と反射板の距離
、あるいは、剥離槽の液温が変化する．こうして、印加
される超音波が、剥離槽で定在波を形成するように調整
される． 〔実施例〕 以下、本発明の爽施例な述べるが，本発明はこれに限定
されるものではない． まず、本発明の各実施例で共通に用いることができる、
感光性樹脂の現像方法および装置について、第１因Ｋよ
り説明する． 第１図は、本発明で用いられる装置の縦断面図である．
感光性樹脂膜が、スピン塗布、プリベーク、露光工程を
経て、基板５の上に形成される．この基板５をキャリヤ
６の中Ｋ収納した後、これを現像槽１内の現像液２の中
に浸漬する．キャリヤ６は、基板５を保持するための、
耐腐食性の保持具である．現像槽１の中には、さらに、
キャリヤ６を挾むよ５Ｋ超音波振動板３と反射板４とが
、互いＫ千行く設けられている． キャリヤ６は超音波の進行方向に平行方向に揺動できる
ように、往復滑動装置９に連結している。

また、超音波振動板Ｓと反射板４も超音波の進行方向に
平行方向に揺動できるように、各々往復滑動装置７と８
ｋ連結している． 現像液２の温度を一定に調節するためＫ，現像槽１Ｋは
フィルタ付きの循環装置１２、加熱冷却装置１０．およ
び、温度センサー１１が設置されている．液温の変化を
温度センサー１１が検知することにより、温度センサー
ｔｉｃ接続している制御装置１４が、加熱冷却装置１０
を作動させて液温を一定にする． さらに、現惚槽１中を動く超音波より発生する振動を検
知する音響センサー１３が設置されている，振動が定在
波をなしていない場合には、音響センサーｉ３｝Ｃ接続
している制御装置１４が、往復滑動装置７，８、加熱冷
却装置１０を作動させ、定在波を作る． また、制御装置１４は、往復滑動装置９によりキャリヤ
６Ｋ収納されている基板５が定在波の腹と節を行き来す
るように、調整する． このよ５Ｋして、本発明の装置は、各基板に均一に超音
波を印加することができる． 次に、本発明の現像方法の第１実施例Ｋついて第１図を
用いて説明する． 本実施例は、往腹滑動装置９によりキャリヤ６が超音波
振動板５と反射板４の間を、超音波振動板５から発振さ
れた超音波の進行方向と平行方向く揺動ずる手段を用い
る． 現像檜１は現像液２で満たされ、基板５はキャリヤ６に
保持される．超音波振動板５が発振する超音波は、キャ
リヤ６を挾むように、平行に設けられている反射板４に
反射され，定在波を形成する．キャリヤ６は往復滑動装
置９Ｋより揺動する．揺動の幅は、キャリヤ６に保持さ
れている基板５が、定在波の腹と節を行き来するように
、制御装置１４ｔｃヨ０１！１１！Ｉされる． 第２図（ａ）は超音波の波形を示す概念図である。

超音波振動板３から発振された超音波は反射板４Ｋよっ
て反射され、共鳴し定在波を作る．この波の腹の位置は
超音波エネルギが強く、節の位置は弱い． このため，基板５はキャリヤ６が固定されていると、キ
ャリヤのどの位置く保持されるかによって．印加される
エネルギが異なる．しかし、往復滑動装置９により、キ
ャリヤ６は、基板５が定在波の腹と節を行き来するよう
に、超音波振動板５゜と反射板４の間を静かに揺動する
往復運動する．このため、各基板Ｋ均一Ｋ超音波を印加
することができ、現像溶解部の脱離が十分Ｋ進み、現像
残りが基板に残ることが無い． 本実施例では、感光性樹脂膜の現ｇＩ溶解部が現像液の
中に拡散しＫくい場合でも、複数の基板で同時Ｋ現像残
りなしＫ感光性樹脂の現像をすることができる．さらに
、キャリヤを揺動させるために、基板付近の現像液が流
動し、感光性樹脂の現像溶解部に作用する特徴があるの
で、これに適合した現像メカニズムを有する感光性樹脂
の現像に、特に、有効である． 本発明の現像方法の第２実施例Ｋついて第１図を用いて
説明する． 本実施例では、第１図において、キャリヤ６を挾むよう
に設けられた超音波振動板３と反射板４が、超音波振動
板５から発振された超音波の進行方向と平行方向に揺動
する手段を用いる．現像槽１は現像液２で満たされ、基
板５はキャリヤ６Ｋ保持される．超音波振動板３が発振
する超音波は、キャリヤ６を挾むようＫ，平行に設けら
れている反射板４Ｋ反射され、定在波を形成する． 超音波振動板３と反射板４は各々往復滑動装置７と８Ｋ
連結している．往復滑動装置７と８の揺動する幅は、キ
ャリヤ６に保持されている基板５が、定在波の腹と節を
行き来するよクに、制御装置１４Ｋより調整される。

第２図伽）は超音波の波形を示す概念図である．超音波
振動板３から発振された超音波は反射板４Ｋよって反射
され、共鳴し定在波を作る．この波の腹の位置は超音波
エネルギが強く、節の位置は弱い． このため、基板５はキャリヤ６が固定されていると、キ
ャリヤのどの位置く保持されるかＫよって、印加される
エネルギが異なる．しかし、往復滑動装置７と８Ｋより
、キャリヤ６を挾むようにして超音波振動板３と反射板
４が揺動するので、キャリヤ６に保持されている基板５
は、定在波の腹と節を行き来するよ５Ｋなる．このため
、各基板に均一に超音波を印加することができ、現像溶
解部の脱離が十分に進み、現像残りが基板に残ることが
無い． 本実施例では、感光性樹脂膜の現像溶解部が現像液の中
Ｋ拡散しにくい場合でも、複数の基板で同時に現像残り
なしに感光性樹脂の現像をすることができる．さらＫ，
キャリヤを静止させているので、超音波振動板５と反射
板４を静かく移動させても、基板付近の現像液は攪拌さ
れず、現像液の流れが現儂溶解部に作用しないので、現
像液の流れによって、現像速度の場所Ｋよるバラツキを
生じさせないという特徴があるので、これＫ適合した現
像メカニズムを有する感光性樹脂の現壕、例えば、小さ
いバターンのもので、特に，有効である． 次に、本発明の現像方法の第３実施例について第１図を
用いて説明する． 本実施例は、第１図において，超音波振動板３から発振
される超音波の周波数を周期的に変化させる場合Ｋつい
て説明する． 現像槽１は現像液２で満たされ、基板５はキャリヤ６に
保持される．超音波振動板３が発振する超音波は、キャ
リヤ６を挾むように、平行に設けられている反射板４Ｋ
反射され、定在波を形成する．超音波振動板３は発振す
る超音波の振動数を変化することができる． 第２図（０）は超音波の波形を示す概念図である．超音
ａ振動板５から発振される超音波の周波数を、定在波１
５と定在波１６の間で周期的に変化させる．これにより
、定在波の腹と節の位置が周期的Ｋ変化して、キャリヤ
６Ｋ保持した基板５に印加する超音波のエネルギの強さ
を均一化できる．このため、感光性樹脂膜の現ｇＲ溶解
部が現像液の中に拡散しにくい場合でも複数の基板で同
時Ｋ現像残りなしに感光性樹脂の現像をすることができ
る。さらＫ，キャリヤ６、超音波振動板５および反射板
４を静止させているので、基板付近の現像液は攪拌され
ず、現像液の流れが現像溶解部Ｋ作用しないので、現像
液の流れＫよって、現像速度の場所によるバラツキを生
じさせないという特徴がある．そこで、これに適合した
現像メカニズムを有する感光性樹脂の現像に、特に、有
効である． なお、本実施例においては、発振される超音波の周波数
は、連続的Ｋ変化しても、非連続的Ｋ変化しても構わな
い． 〔発明の効果〕 本発明によれば、均一Ｋ超音波を印加することができる
ので、基板上の感光性樹脂の現像処理が均一となり、ま
た、複数の基板を同時に処理する場合にも、基板ごとの
現像処凰が均一となるので、大量生産に適するものであ
る．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明Ｋ用いられる装置の縦断面図であり、第
２図（ａ）　，第２図（ト））および第２図（０）は、
超音波の波形を示す概念図である． １・・・現像槽 ・・・現像液 ・・・超音波娠動板 ・・・反射板 ・・・基板 ・・・キャリヤ ，８，９・・・往復滑動装置 ０・・・加熱冷却装置 １・・・弧度センサー ２・・・循環装置 ３・・・音響セ／サー ４・・・制御装置 ５，１６・・・定在波． 第 口 １２福環麓五 見 ？ 図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像液に超音波を印加することにより、基板上の感
   光性樹脂を現像する方法において、 前記基板に対して、前記超音波の位相を変化させること
   を特徴とする感光性樹脂の現像方法。 ２、機械的手段によって前記基板と超音波振動板および
   反射板との両方または一方を揺動することにより、前記
   基板に対して、前記超音波の位相の変化を引き起こすこ
   とを特徴とする請求項１記載の感光性樹脂の現像方法。 ３、前記基板と超音波振動板および反射板との両方また
   は一方を、前記超音波の進行方向と平行方向に揺動させ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の感光性樹脂
   の現像方法。 ４、前記超音波振動板と前記反射板が同じ方向に、揺動
   させることを特徴とする請求項１、２または３記載の感
   光性樹脂の現像方法。 ５、前記超音波の波長を変化させることにより、前記基
   板に対して、前記超音波の位相の変化を引き起こすこと
   を特徴とする請求項１、２、３または４記載の感光性樹
   脂の現像方法。 ６、前記超音波の周波数を周期的に変化させることによ
   り、前記超音波の波長を変化させることを特徴とする請
   求項１、２、３、４または５記載の感光性樹脂の現像方
   法。 ７、現像液を入れる現像槽、基板を保持するキャリヤ、
   超音波を印加する超音波振動板、および反射板から成る
   感光性樹脂の現像装置において、前記基板に対して、前
   記超音波の位相を変化させる手段を有することを特徴と
   する感光性樹脂の現像装置。 ８、前記基板に対して、前記超音波の位相を変化させる
   手段が、キャリヤを超音波の進行方向に平行に移動させ
   る手段、超音波振動板および反射板を超音波の進行方向
   に平行に移動させる手段、または超音波周波数を周期的
   に変化させる手段のうち少なくとも一つの手段から成る
   ことを特徴とする請求項７記載の感光性樹脂の現像装置
   。 ９、前記感光性樹脂の現像装置が、温度センサー、加熱
   冷却機構、音響センサーを具備し、これらと、前記超音
   波の位相を変化させる手段とを、制御する制御装置を有
   することを特徴とする請求項７記載の感光性樹脂の現像
   装置。 １０、前記感光性樹脂の現像装置が、前記キャリヤを回
   転させる機構を有することを特徴とする請求項７、８ま
   たは、記載の感光性樹脂の現像装置。