JPS5815535B2 - エツチング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフォトレジスト被覆版材のエツチング方法に係
り、特に精密パターンの形成に適したエツチング方法に
関する。

近年における写真製版技術の進歩には著しいものがあり
、その応用範囲も、従来の印刷工業に力［えてＩＣなど
の半導体工業、金属加工業さらにはビデオディスク原盤
の製作などえと広がってきている。

このような適用範囲の拡大に供ない高密度の信号を記録
する試みも多く行なわれつつあり、これにつれてパター
ン寸法の微小化が必要とされている。

例えば、半導体工業においては、ＩＣ，ＬＳＩ。

超ＬＳＩへと進んでいるが、かかる進歩につれて、■チ
ップ中の素子数は毎年約２倍の割合で増加しており、然
して前記超ＬＳＩの場合には１μ以下のパターン形成が
必要とも言われている。

また、ビデオディスクの原盤製作に際しても、直径２０
〜３０確の円盤上に５〜１０ＭＨｚ 程度の信号を記録
する必要上、ビデオディスクの方式によっても異なるが
、一般に０．５〜４μ程度のパターン寸法が必要とされ
ている。

このような微小パターンを形成するには、多（の点につ
いて検討する必要がある。

例えば、露光方法については、波長および波長分布が微
小パターンの形成に適した光、例えばレーザー、電子線
、Ｘ線などを用いて露光するのが好ましく、かかる方面
での試みも多くなされている。

また、酸水溶液によるエツチングも、従来の方法、例え
ば攪拌を伴なったエツチング、スプレー・エツチング、
パドル式エツチングなどは必ずしも適切でない。

特に被エツチング材料が金属で、これに独立した形状の
パターンを従来方法によりエツチングする場合には、被
エツチング材料上のフォトレジスト被膜の除去された部
分に気泡やエツチング反応で発生した水素が吸着したり
、微細部におけるエツチング液の流れが悪くなる等が原
因して、パターンの所謂切れが悪くなり、然して部分的
にほとんどエツチングされないことがある。

さらに他の欠点として、パターン寸法が大きい場合は早
（かつ均一にエツチングされるが、微小パターンの場合
には逆にエツチングが不均一となる上に長時間を要する
と℃・つた、パターン寸法の差に基づくエツチング態様
の差も生ずる。

このようなエツチング時における諸現象は、エツチング
液、被エツチング材料およびフォトレジスト各種類によ
り必ずしも一様ではないが、−搬に５μ以下の独立した
パターンにおいて見られる。

前記欠点を改善するため、超音波の連続的または間歇的
照射下においてエツチングすることにより、前記気泡お
よび水素の除去とエツチング液の流れ向上を達成する試
みもなされている。

しかし、この方法によるときは、超音波の定在波により
エツチングむらを生ずることがしばしば起る。

その理由は、超音波の節の部分と腹の部分とでは、エツ
チングに異なった影響を与えるためと考えられる。

本発明の目的は、前記した従来の超音波照射下における
エツチング方法の欠点をなくし、エツチングむらを生ず
ることなくかつ微小パターンについても良好に実施可能
なエツチング方法を提供するにある。

前記目的を達成するため、本発明は、パターン焼付は後
のフォトレジスト被覆版材を超音波の照射下でエツチン
グするにあたり、該超音波を散乱させることを特徴とす
る。

本発明において、超音波を散乱させる方法は、かかる目
的が達成可能な如何なる方法でもよいが特に簡便にして
実用的な好適例として以下の２方法を示すことができる
。

すなわち、その１つは。

超音波照射方向の途中に気泡発生帯域を介在せしめ、以
って照射された超音波を気泡に衝突、反射させることに
より散乱させる方法であり、他は、前記の気泡発生帯域
に代えて金網を介在せしめ、超音波を該金網の格子に衝
突、反射させることにより散乱させる方法である。

前者の方法における気泡発生帯域は、例えばエツチング
液槽を浸した水槽（後記気泡発生装置、超音波発振子等
がエツチング液に対して腐食性の場合に適用。

以下間接照射法と称することがある：あるいはエツチン
グ液槽（前記腐食性でない場合に適用。

以下直接照射法と称することがある。）中において、被
エツチング版材と超音波発振子間の下部に、気泡発生用
の細孔を設けた装置を配設し、この装置に気体を送るこ
とにより形成することができる。

かくして発生する気泡の大きさは、一般に０．１〜１５
ｍｍ径、好ましくは０．５〜１０７ｒｔ１１Ｌ径がよい
。

気泡発生のために使用する気体は、一般に空気でよいが
、被エツチング材料及び直接照射法ではエツチング液が
空気の存在により酸化あるいは分解される恐れのある場
合には窒素等の不活性気体を使用することが望ましい。

本発明においてエツチングの対象となるフォトレジスト
被覆版材は、公知の写真製版工程から容易に得られる。

それらは、例えば平面性のよいガラス基板上にＣｒを蒸
着し、その上にフォトレジスト膜を被覆させ後、所定の
フォトレジスト除去部を作り、例えば１μの独立した微
細なレジストパターンを形成することにより得られる。

なお、該フォトレジストは、耐エツチング性である限り
ポジ型またはネガ型のいずれであってもよい。

また、エツチング液も公知のものが広く適用可能である
。

ただし、前記Ｃｒのエツチング液としては、硝酸セリウ
ムアンモニウム１６５１、過塩素酸（７０％）４５ｃｃ
に水を加えて１１とした液が好ましい。

以下図面に示す態様例により、本発明をさらに詳細に説
明する。

第１図は、間接照射法の例を示すもので、水槽１内に配
設されたエツチング液槽４と超音波発振子３間の下部に
、気泡発生用細孔を設けた気泡発生装置７を配設し、こ
の装置に気体８を送って気泡９を発生させる。

気泡９からなる気泡発生帯域において、超音波発振子か
ら照射された超音波は、気泡群と衝突、反射され、定在
波を発生しない程度まで散乱される。

散乱後の超音波は、エツチング液槽４に達して該槽中の
エツチング液６の流れを促進する結果、被エツチング版
材５ばむらを生ずることなく微小パターンについても短
時間で良好にエツチングされるようになる。

次に、第２図は直接照射法例を示すもので、第１図に示
す水槽１中の水２をエツチング液６に代え、かつエツチ
ング槽４を取り除いた以外は第１図と同様な態様となっ
ている。

この場合にも、超音波は気泡発生帯域中の気泡の群と衝
突、反射されて定在波を発生しない程度まで散乱された
後、被エツチング版材５に達するため、同様な理由の下
に第１図と同様な効果が達成される。

実施例 平面性のよいガラス基板上に、Ｃｒを約１０００人の厚
みに蒸着した後、フォトレジストとじてＡＺ −、、−
１３５０（米国シラプレー社製の商品名）を約０．５μ
の厚みにロール塗布してフォトレジスト被覆版材を得た
。

次いでこの版材に通常の写真製版方法により約１μのパ
ターンを焼付けた。

得られた焼付は版材Ｃ被エツチング版材）を、第１図に
示す間接照射法により以下の条件でエツチング処理した
。

エッチンク液：硝酸セリウムアンモニウム１６５１、過
塩素酸（７０％）４５ｃｃに水を加えて１１とした液 超音波発振子：２８ＫＨｚ、３００Ｗ 被工ツチング版材と超音波発振子間距離：約１０気泡径
：０．５〜８ｍｍ 水温：室温 エツチング開始後約３０秒で、むらがなくかつ均一なエ
ツチングが達成された。

以上、説明したとおり、本発明によれば被エツチング版
材を、むらを生ずることなく微小パターンについても短
時間で良好にエツチングできるという著効が達成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明エツチング態様例を説明する断面図、第
２図は本発明エツチング態様他作を説明する断面図であ
る。 各図を通じて同一符号は同一または相当部分を示し、図
中、１は水槽、２は水、３は超音波発振子、４および４
Ａは夫々エツチング液槽、５は被エツチング版材、６は
エツチング液、７は気泡発生装置、８は気体、９は気泡
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パターン焼付は後のフォトレジスト被覆版材を超音
   波の照射下でエツチングするに当り、該超音波を散乱さ
   せることを特徴とするエツチング方法。 ２ 前記超音波の散乱を、超音波照射方向途中に介在せ
   しめた気泡発生帯域の働きにより行な５％許請求の範囲
   第１項記載のエツチング方法。 ３ 前記超音波の散乱を、超音波照射方向途中に介在せ
   しめた金網の働きにより行なう特許請求の範囲第１項記
   載のエツチング方法。