JPH04243130A - エッチング処理方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板上に金属膜、酸化膜
等のパターンを形成するエッチング処理方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば基板上に形成した金（Ａｕ
）等の金属膜に対して所望の配線、電極等の回路パター
ンを形成する場合、金属膜上に塗布したレジストにより
パターンを形成し不必要な金属膜部分をエッチングする
ことによって形成している。このエッチング方法として
はウエットエッチング法とドライエッチング法の２つの
方法があり、コストメリット（設備費用）が小さく、処
理時間が短い点からウエットエッチングが有利である。

【０００３】このウエットエッチング法の例について説
明すると、図１４，１５に示すように、アルミナ等の耐
熱絶縁基板２０に形成されたグレーズ層２１の上に金（
Ａｕ）よりなる電極パターンＰを形成する場合、グレー
ズ層２１の上面に金（Ａｕ）よりなる金属層２２を形成
する。次に、金属層２２の上面にフォトレジスト膜を塗
布し、フォトリソグラフィプロセスにて不必要なフォト
レジスト膜を除去し、必要なフォトレジスト膜を残して
該金属層２２による電極パターンＰを形成するためのレ
ジストパターンＲＰを形成する。

【０００４】続いて、エッチング液シャワーにてエッチ
ング処理を行い、図１６，１７に示すようにフォトレジ
ストパターンＲＰに被覆されていない部分の金属層２２
を電極パターンＰと残して除去する。そして、図１８，
１９に示すように最後に溶媒等によってレジストパター
ンＲＰを除去することにより所望の電極パターンＰが形
成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ウエッ
トエッチングはドライエッング法にくらべて特にエッチ
ング速度が等方的であるため、サイドエッチング（アン
ダーカット）の問題がある。このことは電極パターンＰ
間の間隔をより短くし高密度の電極パターンＰを形成す
る場合に問題が生じる。つまり、レジストパターンＲＰ
間の間隔が大きい個所ではエッチング処理は容易に行え
る。

【０００６】これに対してレジストパターンＲＰ間の間
隔が小さい個所ではエッチング処理が難しくフォトレジ
スト膜の成膜ムラ、エッチングムラ等に起因してレジス
トパターンＲＰ間に露出した金属層２２に図２０，図２
１に示すように部分的に金属層２２の残留部２２Ａが発
生する。この残留部２２Ａは電極間をショートさせるこ
とから出来上がったものは不良品となり製品としてなり
たたない。そこで、この残留部（パターンショート）２
２Ａを完全に無くすためにエッチング処理時間を長くし
ている。

【０００７】しかしながら、エッチング処理時間が長い
と、図１６，図１７に示すように残留部２２Ａのない個
所はサイドエッチングが進み、サイドエッチング部分（
量）Ｃが多くなり電極パターンＰが細り所望の電極パタ
ーンＰを形成することができない。従って、残留部（欠
陥部分）２２Ａを無くし電極パターンＰの高密度化に対
応することは非常に困難であった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はサイドエッチング量を小
さくできパターンの高密度化を図ることができるエッチ
ング処理方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、基板上に被パターン形成層を形成し、その被
パターン形成層にフォトレジストを塗布してレジストパ
ターンを形成し、その露出した被パターン形成層部分を
エッチングした後、前記レジストパターンを除去して被
パターン形成層にパターンを形成するエッチンッグ処理
方法において、前記露出した被パターン形成層部分のエ
ッチングを途中で中止し、前記レジストパターンを除去
した後、新たにフォトレジストを塗布し、前記と同じレ
ジストパターンを同じ位置に形成した後、その露出した
被パターン形成層部分を再度エッチングして被パターン
形成層にパターンを形成することをその要旨とする。

【００１０】

【作用】従って、本発明によれば先のエッチング処理に
おいて途中で中止されるので、サイドエッチングも途中
で停止する。そして、新たなレジストが塗布され同じ位
置に同じレジストパターンが形成される。その結果、先
のエッチングにてサイドエッチングされた部分は新たに
形成されたレジストパターンのレジストによってその側
面が被覆され、次の新たなエッチングの際、サイドエッ
チングされずそれ以上のサイドエッチングは進行しない
。

【００１１】又、先のエッチングでサイドエッチングさ
れなかった下側の被パターン形成層部分は、そのエッチ
ングが先のサイドエッチングを被覆したレジストの端か
ら開始されることから、先のサイドエッチング以上にサ
イドエッチングされることはない。その結果、パターン
のサイドエッチングによる細りは非常に低く抑えること
ができる。従って、全体としてサイドエッチング量を少
なくすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図１３に従って説明する。図１，２に示すように、基板
１はアルミナよりなる耐熱絶縁基板２とその表面に形成
されたグレーズ層３とから構成され、そのグレーズ層３
の表面には電極パターンＰを形成するための被パターン
形成層としての金（Ａｕ）よりなる金属層４が形成され
ている。前記金属層４の上面にフォトレジスト膜を塗布
し、ホトリソグラフィプロセスにて不必要なフォトレジ
スト膜を除去し、必要なフォトレジスト膜を残して該金
属層４による電極パターンＰを形成するためのレジスト
パターンＲＰを形成する。

【００１３】続いて、この状態の基板１をヨウ素カリウ
ム（ＫＩ）、ヨウ素（Ｉ）を主成分とするエッチング液
シャワーにてウェットエッチング処理を行う。エッチン
グ処理時間は本実施例では通常１回のプロセスで処理す
る時間の１／２の時間で行う。従って、サイドエッチン
グされる部分Ｃ、即ちサイドエッチング量はほぼ半分の
ところで停止する。従って、この時点でのエッシング処
理においては図３，４に示すようにレジストパターンＲ
Ｐ同志が対向していない個所はエッチングが進んでいる
のに対しレジストパターンＲＰ同志が対向し間隔が小さ
い個所では残留部４Ａが残る。第１回目のエッチング処
理が終了すると、図５，６に示すように溶媒にてレジス
トパターンＲＰを除去する。

【００１４】次に、図７，８に示すように前記エッチン
グ処理された基板１の上面に新たにフォトレジスト膜を
塗布する。そして、フォトリソグラフィプロセスにて前
記と同じレジストパターンＲＰを同じ位置に形成する。 従って、サイドエッチング部分Ｃはこのレジストパター
ンＲＰの形成によって、側面からフォトレジスト膜にて
被覆される。続いて、再度エッチング処理を行う。この
第２回目のエッチング処理は前記と全く同様の方法で同
じ時間行う。すると、図９，１０に示すようにこのエッ
チング処理にて残留部４Ａが完全にエッチングされて除
去された状態になる。

【００１５】この時、第１回目のエッチング処理におけ
るサイドエッチング部分Ｃはその側面がフォトレジスト
膜にて被覆されているので、それ以上のサイドエッチン
グは行われない。また、第１回目でエッチングされてい
ない残留部４Ａによってサイドエッチングされていない
下側の金属層４は側面がフォトレジスト膜にて被覆され
ていないのでサイドエッチングされる。しかし、この場
合のサイドエッチングは１回目のサイドエッチング部分
Ｃを被覆したフォトレジスト膜の端から開始するため、
そのサイドエッチングの量は先のサイドエッチングと同
じでそれ以上にサイドエッチングされることはない。そ
して、エッチング処理が終了し、前記と同様に溶媒にて
レジストパターンＲＰを形成していたフォトレジスト膜
を除去すると、図１１，１２に示すように所望の電極パ
ターンＰが形成される。

【００１６】このように本実施例において、電極パター
ンＰを形成するにあたって、そのエッチング処理を２回
に分けたので、その２回目のエッチング処理の時、１回
目のエッチング処理において形成されたサイドエッチン
グ部分Ｃがフォトレジスト膜にて被覆されそれ以上にサ
イドエッチングされない。しかも、第１回目で残った残
留部４Ａによってサイドエッチングされていない下側の
金属層４のサイドエッチングが１回目のサイドエッチン
グ部分Ｃを被覆したフォトレジスト膜の端から開始され
ることから、そのサイドエッチングの量は先のサイドエ
ッチングと同じでそれ以上にサイドエッチングされるこ
とはない。

【００１７】その結果、電極パターンＰのサイドエッチ
ングによる細りは非常に低く抑えることができる。しか
も、各エッチング処理時間はそれを合計すると、通常１
回で電極パターンＰを形成するのに要するエッチング処
理時間と同じになるようにしたので、残留部４Ａが生じ
ない欠陥のない電極パターンＰを確実に形成することが
できる。従って、高密度であって、しかも残留部４Ａが
生じない欠陥のない電極パターンＰを非常に簡単な方法
で確実につくることができることになる。

【００１８】ちなみに、レジストパターンＲＰの間隔を
１２．５μｍ、レジストパターン幅を５０μｍとしたと
き、図１３に破線で示すように従来の１回だけのエッチ
ング処理方法ではサイドエッチングが約２０μｍ進行し
ないと、残留部（パターンショート）の発生確率が０と
ならない。これに対し、図１３に実線で示すように本実
施例にでは方法でエッチング処理すると、サイドエッン
グが１０μｍ進行した時点でパターンショートの発生確
率が０にすることができた。即ち、従来にくらべサイド
エッチングを１０μｍも抑えることができ、残留部４Ａ
が完全に無い電極パターンＰを形成することができる。

【００１９】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、前記実施例ではエッチング処理を２回に分け
て実施したが、それ以上の回数に分けて実施してもよい
。この場合、回数が多いほどサイドエッチングは小さく
なる。又、前記実施例では残留部４Ａの発生に起因して
サイドエッチング量を抑え且つ残留部（パターンショー
ト）を無くす方法について説明したが、単にサイドエッ
チングを抑え高精度なパターンを形成する場合に実施し
てもよい。更に、前記電極パターンＰ以外の例えば配線
パターン等の回路パターンに実施したり、被パターン形
成層を金（Ａｕ）以外の例えばアルミ等の金属層や金属
以外の例えば絶縁層に具体化してもよい。更に、前記実
施例ではウエットエッングで行ったが、ドライエッチン
グに具体化してもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、サ
イドエッチング量を小さくできパターンの高密度化を図
ることができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属層の表面にレジストパターンを形成した状
態を示す平面図である。

【図２】金属層の表面にレジストパターンを形成した状
態を示す断面図である。

【図３】基板のエッチング処理を途中で中止し、金属層
がエッチング処理によって除去された状態を示す平面図
である。

【図４】基板のエッチング処理を途中で中止し、金属層
がエッチング処理によって除去された状態を示す断面図
である。

【図５】金属層の表面に形成されたレジストパターンを
除去した状態を示す平面図である。

【図６】金属層の表面に形成されたレジストパターンを
除去した状態を示す断面図である。

【図７】金属層の表面に再びレジストパターンを形成し
た状態を示す平面図である。

【図８】金属層の表面に再びレジストパターンを形成し
、サイドエッチング部分をレジストパターンにて保護し
た状態を示す断面図である。

【図９】基板を再びエッチング処理して不必要な金属層
を完全に除去した状態を示す平面図である。

【図１０】基板を再びエッチング処理して不必要な金属
層を完全に除去した状態を示す断面図である。

【図１１】レジストパターンを除去した状態を示す平面
図である。

【図１２】レジストパターンを除去した状態を示す断面
図である。

【図１３】従来のエッチング処理と本発明のエッチング
処理との違いを示す特性図である。

【図１４】従来の金属層の表面にレジストパターンを形
成した状態を示す平面図である。

【図１５】従来の金属層の表面にレジストパターンを形
成した状態を示す側面図である。

【図１６】エッチング処理により金属層の残留部が完全
に除去された状態を示す平面図である。

【図１７】エッチング処理によりレジストパターンの周
囲下部における金属層のサイドエッチングが進行した状
態を示す断面図である。

【図１８】レジストパターンを除去した状態を示す平面
図である。

【図１９】レジストパターンを除去した状態を示す断面
図である。

【図２０】エッチング処理により金属層の残留部が形成
された状態を示す平面図である。

【図２１】エッチング処理によりレジストパターンの周
囲下部にサイドエッチングが形成された状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１　　基板 ４　　金属層 Ｐ　　電極パターン ＲＰ　　レジストパターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板上に被パターン形成層を形成し、
   その被パターン形成層にフォトレジストを塗布してレジ
   ストパターンを形成し、その露出した被パターン形成層
   部分をエッチングした後、前記レジストパターンを除去
   して被パターン形成層にパターンを形成するエッチンッ
   グ処理方法において、前記露出した被パターン形成層部
   分のエッチングを途中で中止し、前記レジストパターン
   を除去した後、新たにフォトレジストを塗布し、前記と
   同じレジストパターンを同じ位置に形成した後、その露
   出した被パターン形成層部分を再度エッチングして被パ
   ターン形成層にパターンを形成するエッチンッグ処理方
   法。