JPH11263638A

JPH11263638A - 微細パターンを有するネサ膜の製造方法

Info

Publication number: JPH11263638A
Application number: JP6671398A
Authority: JP
Inventors: Gohe Yoshida; 五兵衛吉田; Naoki Taniguchi; 直木谷口
Original assignee: HONJO SOREX KK
Current assignee: HONJO SOREX KK
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ガラス基板上に高精度にて微細なネサ膜を低廉
簡便に、しかも、効率よく成膜することができる方法を
提供することにある。【解決手段】本発明によるパターン付きネサ膜の製造方
法は、ガラス基板上にフォトレジストを塗布し、パター
ンマスクを介して露光させた後、現像して、所要のパタ
ーンを有するフォトレジスト膜を形成する第１工程、上
記パターンを有するフォトレジスト膜を形成したガラス
基板の全面に常圧化学蒸着法にてネサ膜を成膜する第２
工程、次いで、ガラス基板上のフォトレジスト膜をその
上のネサ膜と共に除去する微細パターンを有するネサ膜
の製造方法において、第２工程において、三塩化アンチ
モン又はトリフルオロ酢酸をドーピング剤として添加し
たブチルトリクロロスズの水溶液からなる原料溶液を瞬
時に気化させ、得られた混合ガスを空気担体と共にスリ
ットノズルから吹き出させて、４００〜５００℃の範囲
の温度に加熱したガラス基板に常圧化学蒸着させて、ネ
サ膜を成膜することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊細なパターンを
有するネサ膜をガラス基板上に成膜する方法に関し、詳
しくは、液晶、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネ
ル）等の平坦なパネル・ディスプレイに広く用いられて
いる微細なパターンを有するネサ膜をフォトレジストを
用いる所謂リフトオフ法によって従来よりも低い温度に
て容易に効率よく成膜することができる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドーピング剤を含有させた酸化スズから
なる透明導電性酸化スズ膜は、従来より、ネサ膜と呼ば
れており、本発明においても、このように、ドーピング
剤を含有させた酸化スズからなる透明導電性膜をネサ膜
という。

【０００３】従来、パターンを有するネサ膜、即ち、パ
ターン付きネサ膜を製造する方法としては、例えば、特
開昭５６−９４５４２号公報、特開昭６３−６５０９０
号公報、特開昭６３−１７１８８６号公報等に記載され
ているように、ガラス基板上にスプレー法等によって全
面にネサ膜を成膜した後、このネサ膜上に金属マスク
か、又はフォトレジストによるマスクを形成した後、不
必要な部分のネサ膜をエッチングによって除去して、所
要のパターンを形成するエッチング法が知られている。
また、別の方法として、スクリーン印刷を用いて、ガラ
ス基板をペ−ストでマスキングした後、その上にネサ膜
を成膜し、その後、上記ペーストを洗浄除去して、所要
のパターンを有するネサ膜を成膜する所謂リフトオフ法
も知られている。

【０００４】しかしながら、上記エッチング法によれ
ば、約３０μｍ幅の精度まで加工できるものの、エッチ
ングには発生期の水素が必要なことから、濃度の高い塩
酸等の鉱酸を必要とし、取り扱い上の困難さが問題であ
った。一方、上記リフトオフ法によれば、スクリーン印
刷に用いるスクリーンの網目の細かさやペーストの粘度
等から、パターンの線幅や線間の細かさにおいて、８０
μｍ程度が精度の限界とされてきた。

【０００５】そこで、本発明者らは、特開平８−５９２
５７号公報に記載されているように、既に、ガラス基板
上にフォトレジストを塗布し、パターンマスクを介して
露光させた後、現像して、所要のパターンを有するフォ
トレジスト膜を形成する第１工程、上記パターンを有す
るフォトレジスト膜を形成したガラス基板の全面に常圧
化学蒸着法にてネサ膜を成膜する第２工程、次いで、ガ
ラス基板上のフォトレジスト膜をその上のネサ膜と共に
除去する微細パターンを有するネサ膜の製造方法におい
て、第２工程において、三塩化アンチモン又はトリフル
オロ酢酸をドーピング剤として添加したジメチルジクロ
ロスズ又はモノメチルトリクロロスズの水溶液からなる
原料溶液を瞬時に気化させ、得られた混合ガスを空気担
体と共にスリットノズルから吹き出させて、加熱したガ
ラス基板に常圧化学蒸着させるというリフトオフ法によ
って、高精度、具体的には、３０μｍ以下の線間と線幅
を有する微細なネサ膜を成膜する方法を提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した方法によれ
ば、ガラス基板上に高精度にて微細なネサ膜を形成する
ことができるが、しかし、所要のパターンを有するフォ
トレジスト膜を形成したガラス基板の全面に常圧化学蒸
着法にてネサ膜を成膜する第２工程において、ガラス基
板を５００℃前後の高温に加熱することが必要であるの
で、そのためのエネルギー費用が嵩むと共に、効率の点
で尚、十分とはいえない問題がある。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであつて、前述したエッチング法とリフ
トオフ法の双方の長所を利用して、フォトレジストを用
いるリフトオフ法によって、上記第２工程において、ガ
ラス基板の加熱温度を低い温度として、ガラス基板上に
３０μｍ以下の線間と線幅を有する繊細なパターンを有
するネサ膜を成膜することができ、かくして、ガラス基
板上に高精度にて微細なネサ膜を低廉簡便に、しかも、
効率よく成膜することができる方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるパターン付
きネサ膜の製造方法は、ガラス基板上にフォトレジスト
を塗布し、パターンマスクを介して露光させた後、現像
して、所要のパターンを有するフォトレジスト膜を形成
する第１工程、上記パターンを有するフォトレジスト膜
を形成したガラス基板の全面に常圧化学蒸着法にてネサ
膜を成膜する第２工程、次いで、ガラス基板上のフォト
レジスト膜をその上のネサ膜と共に除去する微細パター
ンを有するネサ膜の製造方法において、第２工程におい
て、三塩化アンチモン又はトリフルオロ酢酸をドーピン
グ剤として添加したブチルトリクロロスズの水溶液から
なる原料溶液を瞬時に気化させ、得られた混合ガスを空
気担体と共にスリットノズルから吹き出させて、加熱し
たガラス基板に常圧化学蒸着させて、ネサ膜を成膜する
ことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の方法を工程順に詳
細に説明する。

【００１０】先ず、本発明の方法によれば、第１工程と
して、ガラス基板上にフォトレジストを塗布し、パター
ンマスクを介して、適宜の電磁波手段、例えば、紫外線
や電子線、Ｘ線等にて露光させた後、現像して、所要の
パターンを備えたフォトレジスト膜を形成する。フォト
レジストを厚さ２μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上に
厚塗りすることが好ましい。本発明においては、上記ガ
ラス基板としては、予め、アルカリ溶出防止のために、
シリカコートしたガラス基板を用いることが望ましい。

【００１１】ガラス基板に所要のパターンを形成するた
めに用いるフォトレジストには、一般に、ポジ型とネガ
型とがあるが、本発明によれば、いずれを用いても、よ
い結果を得ることができる。しかし、本発明において
は、特に、ｏ−キノンジアジド型と呼ばれているフォト
レジストを好適に用いることができる。このようなアジ
ド型を含むフォトレジストについては、例えば、永松元
太郎及び乾英夫著「機能性高分子シリーズ感光性高分
子」（１９７７年１１月１日株式会社講談社発行）に詳
細に記載されている。本発明においては、このようなア
ジド型フォトレジストとして、例えば、東京応化工業
（株）製のＯＦＰＲ８００や日本ゼオン株式会社製のＺ
ＰＰ１７００等の市販品を好適に用いることができる。

【００１２】また、ガラス基板にフォトレジストを塗布
するための方法は、特に、限定されるものではなく、例
えば、スピンコート法、ロールコート法等、従来、知ら
れているいずれの方法によってもよい。これらのなかで
は、ロールコート法は、量産性にすぐれる点で有利であ
る。

【００１３】次いで、第２工程においては、上述したよ
うにして、フォトレジストからなる所要のパターンをレ
ジスト膜として形成したガラス基板上に常圧化学蒸着
（Chemical Vapor Deposition 、ＣＶＤ）法にて全面に
ネサ膜を形成する。即ち、レジスト膜からなるパターン
を形成したガラス基板をＣＶＤ炉に送入し、ここで、ス
ズ化合物とドーピング剤とを含む溶液を瞬時に加熱して
生成させたこれらスズ化合物とドーピング剤との所定の
割合の蒸気をスリットノズルを通して、上記パターンを
形成したガラス基板に吹き付ける。

【００１４】より詳細には、本発明によれば、スズ化合
物とドーピング剤とをそれぞれ溶液に調製し、予めこれ
らを混合して、上記スズ化合物とドーピング剤とを含む
原料溶液とし、常圧ＣＶＤ装置に付設されている加温ポ
ツトに導き、２００℃以上、好ましくは、２５０〜３５
０℃の温度に加熱して、瞬時に気化させ、これを常圧Ｃ
ＶＤ装置に導き、予め加熱したガラス基板に吹き付け、
基板上で熱分解させて、ドーパントを含む透明導電性酸
化スズ膜を成膜する。本発明においては、ＣＶＤ装置と
しては、好ましくは、連続ＣＶＤ装置が用いられる。

【００１５】このような方法によれば、スズ化合物とド
ーピング剤との割合が一定である蒸気、従って、スズ原
子に対するドーピング剤（特に、フッ素原子やアンチモ
ン原子）の割合が一定である蒸気を安定して得ることが
でき、かくして、均一な組成を有する透明導電性酸化ス
ズ膜を安定して得ることができる。

【００１６】本発明によれば、ＣＶＤ装置において、ガ
ラス基板の加熱温度は、４００〜５００℃、好ましく
は、４２０℃から４８０℃未満の範囲、特に好ましく
は、４２０〜４６０℃の範囲であり、このように低い温
度でも、パターン化したフォトレジストを備えたガラス
基板の全面に、ＣＶＤ法によって、ネサ膜を形成するこ
とができ、この後に、ガラス基板上のフォトレジスト膜
と共にその上のネサ膜をガラス基板から除去すれば、透
過率及び導電性共に、従来のネサ膜に優るとも、劣らな
いネサ膜を微細なパターン付きで得ることができる。

【００１７】本発明において、ネサ膜を成膜するための
原料溶液は、スズ化合物とドーピング剤とを水に溶解し
てなる水溶液であり、本発明によれば、上記スズ化合物
として、特に、ブチルトリクロロスズが用いられる。ド
ーピング剤は、特に、限定されるものではなく、例え
ば、三塩化アンチモン、フッ化水素、ブロモトリフルオ
ロメタン、トリフルオロ酢酸等が用いられるが、好まし
くは、三塩化アンチモン又はトリフルオロ酢酸が用いら
れる。

【００１８】これはドーピング剤は、それぞれに応じ
て、スズ化合物に対して適宜の量で用いられるが、例え
ば、ドーピング剤として、三塩化アンチモンが用いられ
る場合、三塩化アンチモンは、スズ原子に対するアンチ
モン原子の割合が0.１〜１０原子％、好ましくは、0.２
〜５原子％、特に好ましくは、0.５〜２原子％の範囲で
用いられる。また、トリフルオロ酢酸のようなフッ素化
合物がドーピング剤として用いられる場合、フッ素化合
物は、スズ原子に対するフッ素原子の割合が１〜５０原
子％、好ましくは、２〜２０原子％、特に好ましくは、
５〜２０原子％の範囲で用いられる。

【００１９】次いで、第３工程として、上述したように
して、ネサ膜を成膜した後、ガラス基板上に前記パター
ンを形成しているフォトレジスト膜をその上のネサ膜と
共に除去する。

【００２０】このようなネサ膜を成膜した後のフォトレ
ジスト膜を除去するには、ＣＶＤ後のガラスをアルカリ
水溶液、好ましくは、３〜５重量％の水酸化ナトリウム
や水酸化カリウム等の水溶液に、必要に応じて、温度３
０〜６０℃程度に加温して、数分間浸漬すればよい。こ
の方法によれば、特に、前記ｏ−キノンジアジド型のフ
ォトレジスト膜を容易に剥離することができ、かくし
て、微細なパターンを有するネサ膜を高精度にて成膜す
ることができる。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。以下において、ポジ型ｏ−キノンジアジド型フォト
レジストとしては、東京応化工業（株）製のＯＦＰＲ８
００又は日本ゼオン株式会社製のＺＰＰ１７００を用い
た。

【００２２】実施例１予めシリカコートしたガラス基板をよく洗浄した。この
ガラス基板にロールコート法にて市販のポジ型フォトレ
ジストを塗布して、厚さ２〜３μｍ程度の均一なポジ型
フォトレジスト膜を形成した。このフォトレジスト膜を
形成したガラス基板にパターンマスクを通して紫外線を
照射して、露光させた後、アルカリ現像液で現像して、
フォトレジスト膜からなる所要のパターンを形成した。

【００２３】ＣＶＤ装置の温度勾配としては、スズ化合
物が蒸気として吹き出てくるスリットノズルの下部にお
いて、前記ガラス基板が４２０℃〜５２０℃の範囲の温
度に昇温されるように調整した。

【００２４】三塩化アンチモン１００重量部を濃塩酸７
００重量部と水２００重量部とからなる塩酸水溶液に溶
解させて、塩酸水溶液とし、この水溶液３０〜１５０重
量部をブチルトリクロロスズ６５０重量部を水３５０重
量部に溶解した水溶液に添加することによって、ＣＶＤ
に用いる原料溶液を調製した。

【００２５】予め約３００℃に加熱した容器にこのよう
にして調製した原料溶液を定量ポンプで送り込んで、瞬
時に気化させ、これを空気担体にてＣＶＤ装置内のスリ
ットノズルから吹き出させて、ネサ膜の成膜に供した。

【００２６】次いで、上述したようにして、ネサ膜を成
膜したガラス基板を温度５０℃の５重量％の水酸ナトリ
ウム水溶液に５分間浸漬して、ガラス基板上のパターン
を形成しているフォトレジスト膜をその上のネサ膜と共
に除去して、ネサ膜のパターンを形成させた。

【００２７】このようにして成膜したネサ膜の表面抵抗
とガラス基板の加熱温度との関係を図１（−○−）に示
す。ここに、表面抵抗（表面抵抗率）とは、絶縁物の表
面の抵抗を相対する極の間の１ｍ²の抵抗に換算した値
であって（電気用語辞典編集委員会編「改訂電気用語辞
典」（昭和５０年９月３０日株式会社コロナ社発行）、
面状の抵抗体を正方形に切り出して対向する２辺間の抵
抗で表わされ、抵抗分布が一様ならば、正方形の寸法に
無関係である（日本学術振興会薄膜第１３１委員会編
「薄膜ハンドブック」１９８３年１２月１０日株式会社
オーム社発行）。

【００２８】図１から明らかなように、本発明によれ
ば、ガラス基板の加熱温度を４２０〜４５０℃の範囲と
しても、得られるネサ膜は、好ましい態様によれば、数
百Ω／□の小さい表面抵抗を有し、しかも、精度約２５
μまでの微細な線間及び線幅を有するパターンを得るこ
とができた。比較例１

【００２９】三塩化アンチモン１００重量部を濃塩酸８
５０重量部と水２５０重量部とからなる塩酸水溶液に溶
解させて、塩酸水溶液とし、この水溶液３０〜１５０重
量部をジメチルジクロロスズ５５０重量部を水５００重
量部に溶解した水溶液に添加することによって、ＣＶＤ
に用いる原料溶液を調製した。

【００３０】実施例１と同様にして、ガラス基板上にネ
サ膜のパターンを形成させて、ネサ膜の表面抵抗とガラ
ス基板の加熱温度との関係を調べた。結果を図１（−△
−）に示す。常圧ＣＶＤ法において、ガラス基板の加熱
温度を４５０℃以下とすれば、ネサ膜を成膜することが
できなかった。ガラス基板の加熱温度を４７０〜５００
℃程度とすることによって、ネサ膜を成膜することがで
きた。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、方法によれば、ガラス基
板上にパターン化したフォトレジスト膜を形成する第１
工程、このようなガラス基板の全面に常圧化学蒸着法に
てネサ膜を成膜する第２工程、次いで、このようなガラ
ス基板上のフォトレジスト膜をその上のネサ膜と共に除
去して、微細パターンを有するネサ膜を製造するに際し
て、第２工程において、三塩化アンチモン又はトリフル
オロ酢酸をドーピング剤として添加したブチルトリクロ
ロスズの水溶液からなる原料溶液を用いるので、従来の
方法に比べて、低い温度でネサ膜を成膜することがで
き、従って、予め定めた組成を有するネサ膜を安定して
低廉に得ることができる。しかも、本発明によれば、こ
のようにして、透過率及び導電性共に、従来のネサ膜に
優るとも、劣らないネサ膜を微細なパターン付きで得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、パターン化したフォトレジストを有するガ
ラス基板上に常圧化学蒸着法によってネサ膜を成膜する
際に、ガラス基板の加熱温度と得られたネサ膜の表面抵
抗との関係を示すグラフである。本発明に従って、スズ
化合物として、ブチルトリクロロスズを用いた場合を○
印で示し、比較例として、スズ化合物として、ジメチル
ジクロロスズを用いた場合を△印で示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板上にフォトレジストを塗布し、
パターンマスクを介して露光させた後、現像して、所要
のパターンを有するフォトレジスト膜を形成する第１工
程、上記パターンを有するフォトレジスト膜を形成した
ガラス基板の全面に常圧化学蒸着法にてネサ膜を成膜す
る第２工程、次いで、ガラス基板上のフォトレジスト膜
をその上のネサ膜と共に除去する微細パターンを有する
ネサ膜の製造方法において、第２工程において、三塩化
アンチモン又はトリフルオロ酢酸をドーピング剤として
添加したブチルトリクロロスズの水溶液からなる原料溶
液を瞬時に気化させ、得られた混合ガスを空気担体と共
にスリットノズルから吹き出させて、加熱したガラス基
板に常圧化学蒸着させて、ネサ膜を成膜することを特徴
とする微細パターンを有するネサ膜の製造方法。
【請求項２】加熱したガラス基板の温度が４００〜５０
０℃である請求項１に記載の方法。