JPH0552076B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、基板上に形成された薄膜パターンの
エツチング方法、特にレジスト膜を用いたウエツ
トエツチングに関するものである。

（従来の技術） 従来より、例えばサーマルヘツドの発熱体等を
形成する場合や、LDE（Light Emitting Diode、
発光ダイオード）プリンタヘツドのボンデイング
用認識マーク等を形成する場合には、基板上の薄
膜に微小な開口面積を有する微小パターンを形成
している。微小パターンの形成に際しては、ホト
リソ工程における工数削減等のために、複数層の
薄膜に対し連続してエツチングを施すことが一般
に行なわれている。このような微小パターンは、
プラズマエツチングやRIE（Reactive Ion
Etching）等のドライエツチング法によれば、比
較的容易に形成することができる。

ところが、ドライエツチング法は物理的手段を
用いたエツチング法であるため、開口形成用に使
用されるレジスト膜のダメージが大きく、エツチ
ング完了後のレジスト膜の剥離が困難となる。ま
た、レジスト膜を使用せずに上層薄膜をレジスト
膜代りに用いる方法もあるが、この場合には上層
薄膜がドライエツチング時に使用されるガスと反
応し、上層薄膜の特性が損われるおそれがある。

上記のドライエツチング法の不具合を回避する
方法として、ウエツトエツチング法がある。この
ウエツトエツチング法は、レジスト膜に覆われて
いない部分の薄膜をエツチング液により除去する
ものである。

従来、この種のウエツトエツチングによる薄膜
パターンのエツチング方法としては、第２図〜第
４図に示すようなものがあつた。

第２図はエツチング前の基板平面図、第３図は
第２図のＡ−Ａ線断面図、及び第４図は第３図の
基板のエツチング後の断面図である。

第２図及び第３図において、基板１上に第１層
薄膜２を形成し、さらにその上に第２層薄膜３を
形成した後に、その第２層薄膜３上にレジスト膜
４を形成する。次いで、レジスト膜４に、所定の
開口面積を有する開口パターン５と微小パターン
６を形成する。この微小パターン６は、前記ボン
デイング用認識マーク等を形成するためのもので
あり、開口パターン５の開口面積に比し微小な開
口面積を有するものである。

次に、エツチング液を用いてウエツトエツチン
グを施せば、第４図に示すように開口パターン５
及び微小パターン６に露出する第２層薄膜３及び
その下部の第１層薄膜２が除去される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の薄膜パターンのエツチン
グ方法においては、次のような問題点があつた。

(1) 微小パターン６に露出する第２層薄膜３は、
レジスト膜４の膜厚例えば5μｍ程度と薄けれ
ば、容易にエツチングされる。ところが、第１
層薄膜２を続けてエツチングするとき、被エツ
チング面はレジスト膜４表面に対しレジスト膜
４と第２層薄膜３の膜厚分の段差を有する。こ
の段差は、微小パターン６の開口面積に対し大
き過ぎるために、エツチング液が浸入しにくく
なる。

また、例えば燐酸のような高粘度のエツチン
グ液を用いた場合には、液面の表面張力が大き
いために、微小パターン６の被エツチング面へ
の浸入がさらに困難になる。

このように、微小パターン６の被エツチング
面へのエツチング液の浸入が不十分であれば、
エツチング不良の増加やエツチング精度の低下
といつた品質及び信頼性上の問題を生じる。

(2) 前記問題の発生を防止するために、十分な時
間を費やしてエツチングする方法もあるが、こ
の場合には開口パターン５の被エツチング箇所
において、必要以上の範囲にエツチングが施さ
れてしまう、いわゆるオーバーエツチングを生
じるおそれがあつた。

本発明は、前記従来技術がもつていた問題点と
して、微小パターン６の被エツチング箇所にエツ
チング不良の増加やエツチング精度の低下を来た
す点、または開口パターン５の被エツチング箇所
にオーバーエツチングを生じるおそれがある点に
ついて解決した薄膜パターンのエツチング方法を
提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記問題点を解決するために、基板
上に形成された薄膜の表面にレジストを塗布して
レジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に
所定の開口面積を有する開口パターン及び該開口
パターンに比較して小さな開口面積を有する微小
パターンを形成する工程と、前記開口パターン及
び微小パターン形成後前記薄膜にエツチング液を
用いたウエツトエツチングを施す工程とを有する
薄膜パターンのエツチング方法において、前記レ
ジスト膜に前記開口パターンと微小パターンとを
開口により連結する連結パターンを形成し、該連
結パターンを通じて前記エツチング液を前記開口
パターンから前記微小パターンへ導くようにした
ものである。

（作用） 本発明によれば、以上のように薄膜パターンの
エツチング方法を構成したので、連結パターンは
開口パターンのエツチング液を微小パターンへ導
くための流路の役割をなし、微小パターンの被エ
ツチング箇所に確実に到達させる働きをする。ま
た、エツチング液の滞留を防止し、流動を促進す
るので、迅速かつ確実なエツチングがなされる。
このような連結パターンの働きにより、エツチン
グに長時間を費やす必要がなくなり、開口パター
ンにおけるオーバーエツチングのおそれもなくな
る。したがつて、前記問題点を除去することがで
きる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示すもので、薄膜及
びレジスト膜が形成された基板のエツチング前の
平面図、第５図は第１図の基板をＢ−Ｂ線で切断
したときの斜視図、第６図は第５図の基板のエツ
チング後の斜視図である。

以下、薄膜パターンのエツチング方法を各工程
毎に説明する。

(A) 第１工程 第１図及び第５図において、例えばシリコン
やアルミナ等から成る基板１１の表面に第１層
薄膜１２を形成する。その上に第２層薄膜１３
を形成した後に、その第２層薄膜１３上にレジ
スト膜１４を形成する。

このレジスト膜１４は、例えば感光性有機物
等から成るレジストを有機溶剤に溶かし、これ
を第２層薄膜１３上に少量落として基板１１を
高速回転させ、レジストを第２層薄膜１３上全
面に一様に塗布することにより形成できる。

(B) 第２工程 レジスト膜１４の形成後、例えば所定パター
ンをもつた写真乾板を通して紫外線を照射し、
現像液につけると感光した部分のみを残して他
は除去され、レジスト膜１４に所望のパターン
が得られる。このようにレジスト膜１４にパタ
ーンを形成するに際し、開口パターン１５と微
小パターン１６を形成すると共に、これらを開
口により連結する連結パターン１７を形成す
る。

(C) 第３工程 レジスト膜１４に所定のパターン１５，１
６，１７を形成した後、塩酸等のエツチング液
によりエツチング処理を行なえば、レジスト膜
１４に覆われていない開口パターン１５、微小
パターン１６及び連結パターン１７の第２層薄
膜層１３がエツチングされ、次いで第１層薄膜
層１２がエツチングされる。

この際、微小パターン１６は連結パターン１
７により開口パターン１５に接続されているの
で、エツチング液は連結パターン１７に導かれ
て速やかに微小パターン１６内に流入する。ま
た、エツチング液の微小パターン１６内におけ
る滞留が防止され、流動が促進されるので、第
２層薄膜層１３から第１層薄膜層１２へと、深
さ方向のエツチングが確実かつ迅速に行なわれ
る。

このようにしてエツチングが終了すると、第６
図に示すように微小パターン１６下における第２
層薄膜層１３及び第１層薄膜層１２の形状は、開
口パターン１５下におけると同様に、所望通りの
高精度なものが得られる。

その後、残つたレジスト膜１４を有機溶媒や酸
化等により除去する。

本実施例においては、レジスト膜１４に連結パ
ターン１７を形成するエツチング方法としたの
で、微小パターン１６下のエツチングを効率良
く、確実かつ高精度に行なうことができるという
利点を有する。それ故、例えばサーマルヘツドの
発熱体の形成やLEDプリンタヘツド等における
ボンデイング用認識マークの形成等が容易になる
と共に、その歩留りを向上させ、信頼性を高める
ことができる。また、微小パターン１６下と開口
パターン１５下のエツチングは同時間にほぼ同等
になされるので、開口パターン１５下の被エツチ
ング箇所にオーバーエツチングを生じるおそれは
ない。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず種々
の変形が可能であり、例えば次のような変形例が
挙げられる。

(i) 第５図及び第６図においては、被エツチング
層は第１層薄膜１２及び第２層薄膜１３の２層
としたが、これに限定されない。例えば１層で
もよいし、３層以上とすることもできる。

(ii) エツチング処理に際しては、レジスト膜１４
以下全体のエツチング液に浸してもよいし、レ
ジスト膜１４上にエツチング液を塗布してもよ
い。

(iii) 連結パターン１７の形成個数は１個の微小パ
ターン１６につき１個に限定されず、例えば２
個形成することができる。

(iv) 基板１１、レジスト膜１４及びエツチング液
等の材質は上記実施例で示したものに限定され
ない。また、開口パターン１５、微小パターン
１６及び連結パターン１７等の形状及び個数等
は図示のものに限定されず、如何様にも変形可
能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、レ
ジスト膜に開口パターンと微小パターンを連結す
る連結パターンを形成するエツチング方法とした
ので、微小パターン下の被エツチング箇所に迅速
かつ確実なエツチング処理を施すことができる。
したがつて、歩留りの向上と共にパターン精度を
向上させ、信頼性の高い薄膜エツチング基板の製
造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すもので、薄膜及
びレジスト膜が形成された基板のエツチング前の
平面図、第２図は従来のエツチング前の基板平面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は
第３図の基板のエツチング後の断面図、第５図は
第１図の基板をＢ−Ｂ線で切断したときの斜視
図、第６図は第５図の基板のエツチング後の斜視
図である。 １１……基板、１２……第１層薄膜、１３……
第２層薄膜、１４……レジスト膜、１５……開口
パターン、１６……微小パターン、１７……連結
パターン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板上に形成された薄膜の表面にレジストを
   塗布してレジスト膜を形成する工程と、前記レジ
   スト膜に所定の開口面積を有する開口パターン及
   び該開口パターンに比較して小さな開口面積を有
   する微小パターンを形成する工程と、前記開口パ
   ターン及び微小パターン形成後前記薄膜にエツチ
   ング液を用いたウエツトエツチングを施す工程と
   を有する薄膜パターンのエツチング方法におい
   て、 前記レジスト膜に前記開口パターンと微小パタ
   ーンとを開口により連結する連結パターンを形成
   し、 該連結パターンを通じて前記エツチング液を前
   記開口パターンから前記微小パターンへ導くこと
   を特徴とする薄膜パターンのエツチング方法。