JPS583217B2 - カンコウブザイ - Google Patents
カンコウブザイInfo
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- JPS583217B2 JPS583217B2 JP48078973A JP7897373A JPS583217B2 JP S583217 B2 JPS583217 B2 JP S583217B2 JP 48078973 A JP48078973 A JP 48078973A JP 7897373 A JP7897373 A JP 7897373A JP S583217 B2 JPS583217 B2 JP S583217B2
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- JP
- Japan
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- layer
- pattern
- chalcogenide
- photoresist
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カルコゲナイド層と拡散性金属層との積層を
感光層とする感光部材に形成されるパターン部材の機械
的強度を改良するパターン部材の製造方法に関する。
感光層とする感光部材に形成されるパターン部材の機械
的強度を改良するパターン部材の製造方法に関する。
従来、カルコゲナイド層に、拡散性金属層を積層した感
光部材が利用される。
光部材が利用される。
この感光部材の感光特性は、金属のカルコゲナイド層中
への光による拡散である。
への光による拡散である。
拡散した金属はカルコゲナイド層をアルカリに対して不
溶化させるように作用する。
溶化させるように作用する。
これによってカルコゲナイド層の未露光部と露光部との
アルカリ溶解度差を顕著ならしめて、アルカリエッチン
グによるパターン形成に高解像性を与える。
アルカリ溶解度差を顕著ならしめて、アルカリエッチン
グによるパターン形成に高解像性を与える。
金属のカルコゲナイド中への拡散には相対的なカルコゲ
ナイドの金属への拡散が伴い、現象的には拡散性金属層
とカルコゲナイド層との間に相互拡散が生じ、露光部に
おいて異種物質の拡散層が形成される事が認められる。
ナイドの金属への拡散が伴い、現象的には拡散性金属層
とカルコゲナイド層との間に相互拡散が生じ、露光部に
おいて異種物質の拡散層が形成される事が認められる。
この拡散層は金属とカルコゲナイドとの混在層となって
いる。
いる。
また、金属の拡散効果は、他方において感光部材の用途
を多様化させる。
を多様化させる。
それは、拡散層の電気特性が、電気抵抗、光導電性、光
起電性、電気抵抗電圧依存性(いわゆるスイッチング現
象、或いはメモリー現象)等の各種の特性において、カ
ルコゲナイド層と比較して大巾に相違していると共に、
前述の如く、耐酸性、アルカリ溶出性等の化学的性質の
変化、光学濃度或いは結晶化性等の物理特性も大巾に相
違しているからである。
起電性、電気抵抗電圧依存性(いわゆるスイッチング現
象、或いはメモリー現象)等の各種の特性において、カ
ルコゲナイド層と比較して大巾に相違していると共に、
前述の如く、耐酸性、アルカリ溶出性等の化学的性質の
変化、光学濃度或いは結晶化性等の物理特性も大巾に相
違しているからである。
これらの諸特性の相違は後述する各種のパターン部材と
して利用される。
して利用される。
例えば拡散層がその可視光に対する光学濃度が金属とカ
ルコゲナイドとの間の値にあることを利用されて、マイ
クロ写真、フォトマスクなどに、またその電気抵抗値が
金属とカルコゲナイドとの間の値にあることを利用され
て電気回路部材に、またその光屈折率、光透過率及び光
学濃度の金属及びカルコゲナイドとの差を利用してホロ
グラムとして利用される。
ルコゲナイドとの間の値にあることを利用されて、マイ
クロ写真、フォトマスクなどに、またその電気抵抗値が
金属とカルコゲナイドとの間の値にあることを利用され
て電気回路部材に、またその光屈折率、光透過率及び光
学濃度の金属及びカルコゲナイドとの差を利用してホロ
グラムとして利用される。
このようなカルコゲナイド層と拡散性金属層とを基本構
成とする感光部材に光を照射して金属を拡散させるには
相当の露光量若しくは照射時間を要する。
成とする感光部材に光を照射して金属を拡散させるには
相当の露光量若しくは照射時間を要する。
このような、感光部材は、通常、基板上にカルコゲナイ
ド層及び拡散性金属層を積層した構成になっている。
ド層及び拡散性金属層を積層した構成になっている。
感光部材から形成される各種のパターン部材は、工業的
用途に供されるものであり、例えば、フォトマスクとし
て利用されて、繰返し使用される場合、回路部材、印刷
部材として耐久使用される場合などにおいて、良好な機
械的強度が要求される。
用途に供されるものであり、例えば、フォトマスクとし
て利用されて、繰返し使用される場合、回路部材、印刷
部材として耐久使用される場合などにおいて、良好な機
械的強度が要求される。
パターン部材は、通常、高解像性パターンの形状にあり
、そのパターンを形成している材料は非常に薄い拡散層
である。
、そのパターンを形成している材料は非常に薄い拡散層
である。
従って、パターン部材の破損が起りやすい。
而して、本発明は、機械的強度の改良されたパターン部
材を形成するための感光部材を提供することを第1の目
的とする。
材を形成するための感光部材を提供することを第1の目
的とする。
オリジナルパターンに対して、ネガパターンの関係にあ
るパターン部材を確実に形成するための感光部材を提供
するこきを他の目的とする。
るパターン部材を確実に形成するための感光部材を提供
するこきを他の目的とする。
本発明は、カルコゲナイド層と、カルコゲナイド層に接
した構成において、輻射エネルギーを受けたときカルコ
ゲナイド層中に拡散する金属を有する拡散性金属層との
積層を基本構成として有する感光部材の該積層上に、ホ
トレジスト層を設けたことを特徴とする感光部材を使っ
たパターン部材製造方法である。
した構成において、輻射エネルギーを受けたときカルコ
ゲナイド層中に拡散する金属を有する拡散性金属層との
積層を基本構成として有する感光部材の該積層上に、ホ
トレジスト層を設けたことを特徴とする感光部材を使っ
たパターン部材製造方法である。
本発明による感光部材を用いて形成されるパターン部材
の特徴の1つは、パターン面がホトレジスト層である構
成になっており、パターン部材はホトレジスト層で保護
されていることである。
の特徴の1つは、パターン面がホトレジスト層である構
成になっており、パターン部材はホトレジスト層で保護
されていることである。
また、他の特徴は、ホトレジスト層はパターン部材のパ
ターンの形状に従って構成されているものであり、この
構成は、原則的には、パターン露光時において、拡散層
の形成と同時に形成されることである。
ターンの形状に従って構成されているものであり、この
構成は、原則的には、パターン露光時において、拡散層
の形成と同時に形成されることである。
ホトレジスト層は、ネガパターンの形成のためのエッチ
ング処理に対して、エッチングマスクとしても作用する
。
ング処理に対して、エッチングマスクとしても作用する
。
次に、このような特徴を備えた本発明について、図面に
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
本発明による感光部材の最も一般的な構成は第1図〜第
4図に示される。
4図に示される。
即ち、拡散性金属層1,カルコゲナイド層2,基板3及
びホトレジスト層4から構成される。
びホトレジスト層4から構成される。
本発明に云うカルコゲナイドとはカルコゲン元素即ち硫
黄(S)、セレン(Se)、テルル(Te)の少なくと
も一つから成るか、若しくは主成分とする合金状物質の
事である。
黄(S)、セレン(Se)、テルル(Te)の少なくと
も一つから成るか、若しくは主成分とする合金状物質の
事である。
本発明において有効な代表例はSe,S,As−S系,
As−Se系,As−Te系,S−Se系,Sb−Se
系,Sb−Te系,Bi−S系,Bi−Se系,Bi−
Te系などの二元カルコゲナイドまたはAs−S−Te
系,As−Se−Te系などの三元カルコゲナイドであ
る。
As−Se系,As−Te系,S−Se系,Sb−Se
系,Sb−Te系,Bi−S系,Bi−Se系,Bi−
Te系などの二元カルコゲナイドまたはAs−S−Te
系,As−Se−Te系などの三元カルコゲナイドであ
る。
カルコゲナイド層を形成する場合、必要に応じて、ハロ
ゲン、Ge,Si,Tlなどの元素を少量加えることも
また有効である。
ゲン、Ge,Si,Tlなどの元素を少量加えることも
また有効である。
特に本発明において、添加剤として、少量の金属を添加
することは光感度の点で有効である。
することは光感度の点で有効である。
添加する金属としては、代表的なものはAg,Cu,Z
n,Cd,Mn,Ga,In,Bi,Sb,Te,Se
またはこれらの合金が挙げられ、特にAg及びCuが好
適である。
n,Cd,Mn,Ga,In,Bi,Sb,Te,Se
またはこれらの合金が挙げられ、特にAg及びCuが好
適である。
金属の添加量はカルコゲナイドを構成する原子数100
に対し、1〜0.0 0 01原子数、特に9.5〜0
.005が好適である。
に対し、1〜0.0 0 01原子数、特に9.5〜0
.005が好適である。
カルコゲナイド層の厚さは用途に応じて適宜設定される
が、ホトマスク、或いは形成されるパターンの画像部と
非画像部の電気的性質の差を利用した各種高密度回路部
材、光学濃度の差を利用したマイクロ写真などの高解像
性パターンを得るためには通常、カルコゲナイド層は薄
く設定され約1000mμ〜10mμである。
が、ホトマスク、或いは形成されるパターンの画像部と
非画像部の電気的性質の差を利用した各種高密度回路部
材、光学濃度の差を利用したマイクロ写真などの高解像
性パターンを得るためには通常、カルコゲナイド層は薄
く設定され約1000mμ〜10mμである。
特に解像力について2μ以上を得るためには約500m
μ〜50mμに設定される。
μ〜50mμに設定される。
層厚範囲の下限は均一層を形成するための製造上の限界
によって規定される。
によって規定される。
カルコゲナイドの溶融体を塗布した場合には数μ〜数1
00μが得やすい厚さであり又ウエハーとして切り出さ
れる場合には10μ以上の厚さとなるであろう。
00μが得やすい厚さであり又ウエハーとして切り出さ
れる場合には10μ以上の厚さとなるであろう。
通常の場合において、微細なパターンを得るためには、
カルコゲナイド層は700mμ〜20mμ,特には、1
00mμ〜20mμに設定される。
カルコゲナイド層は700mμ〜20mμ,特には、1
00mμ〜20mμに設定される。
この数値範囲には、均一組成のカルコゲナイド層の形成
の容易さが考慮されている。
の容易さが考慮されている。
強度が充分な場合基板は省略される。
拡散性金属層は光によってカルコゲナイド層中に拡散し
得る金属を与える層として規定される。
得る金属を与える層として規定される。
拡散する金属は金属全般に及び、特に実用性の点から代
表的な金属を挙げればLi,Na,K,Rb及びCsな
どのアルカリ金属Be,Mg,Ca,Sr及びBaなど
のアルカリ士類金属、Ag,Zn,Cd,Mn,Ga,
Ni,Cr,Cu,In,Sn及びT1などの金属及び
これら金属或いは金属イオンを解離発生せしめる各化合
物である。
表的な金属を挙げればLi,Na,K,Rb及びCsな
どのアルカリ金属Be,Mg,Ca,Sr及びBaなど
のアルカリ士類金属、Ag,Zn,Cd,Mn,Ga,
Ni,Cr,Cu,In,Sn及びT1などの金属及び
これら金属或いは金属イオンを解離発生せしめる各化合
物である。
これらの化合物として、好適なものは、金属の硫化物、
セレン化物、テルル化物、酸化物及びハロゲン化物など
である。
セレン化物、テルル化物、酸化物及びハロゲン化物など
である。
これらの具体例として、特に好ましい化合物はCu2S
,Ag2S,Ag2Se,Ag2Te,ZnO,SrF
2,CaF2,KCI,LiBr,LiCl,LiF,
LiI,NaCl,AgI,AgBr,AgNO3,P
bI2,KAg4I5,RbAg4I5,NH4Ag4
I5,CdS,ZnS,ZnSe,などである。
,Ag2S,Ag2Se,Ag2Te,ZnO,SrF
2,CaF2,KCI,LiBr,LiCl,LiF,
LiI,NaCl,AgI,AgBr,AgNO3,P
bI2,KAg4I5,RbAg4I5,NH4Ag4
I5,CdS,ZnS,ZnSe,などである。
拡散性金属層としては、Ag又はCu,AgとCu又は
Agおよび/またはCuを含む合金が特に有効な結果を
与える。
Agおよび/またはCuを含む合金が特に有効な結果を
与える。
合金としては次のような例が挙げられる。
Cu40Ag60,Cu10Ag90,Cu20Ags
o,Cu3oAg70,Cu50Ag50,Cu66A
g40,Cu70Ag3o,CuaoAg20,Cuo
oAgto,Ag37Ga63,Ag5Hg95,Ag
30In70,Ag91Li9,Ag7Pb93,Ag
24.4Te75.6,Ag1.5Tl98.5,Cu
13Ga87,Cu2Hg98,Cu5In95,Cu
7sn93,Cu16Tre84,Ge5Sng5,M
g2.2Pb97.8などである。
o,Cu3oAg70,Cu50Ag50,Cu66A
g40,Cu70Ag3o,CuaoAg20,Cuo
oAgto,Ag37Ga63,Ag5Hg95,Ag
30In70,Ag91Li9,Ag7Pb93,Ag
24.4Te75.6,Ag1.5Tl98.5,Cu
13Ga87,Cu2Hg98,Cu5In95,Cu
7sn93,Cu16Tre84,Ge5Sng5,M
g2.2Pb97.8などである。
拡散性金属層は照射光強度との関係で好適な厚さに選ば
れる必要があるが、一般に極めて薄い必要があり、50
0mμ以上の厚さの場合には完全に相互拡散させて、拡
散性金属層全体を拡散効果により消失せしめること、即
ち異種物質に変化せしめる事は、強力な光を長時間照射
するという実用的でない手段を必要とする。
れる必要があるが、一般に極めて薄い必要があり、50
0mμ以上の厚さの場合には完全に相互拡散させて、拡
散性金属層全体を拡散効果により消失せしめること、即
ち異種物質に変化せしめる事は、強力な光を長時間照射
するという実用的でない手段を必要とする。
又10mμ以下のように極端に薄くなった場合、拡散性
金属膜の一様性が若干乱れて来るので好ましくない。
金属膜の一様性が若干乱れて来るので好ましくない。
15〜100mμの範囲はあらゆる点に関して好適であ
り、これに対しては超高圧水銀灯など通常の強力な光源
を用いて数分以内の露光時間で充分であり、感度のよい
感光部材においてはその露光時間は数10秒以内に短縮
される。
り、これに対しては超高圧水銀灯など通常の強力な光源
を用いて数分以内の露光時間で充分であり、感度のよい
感光部材においてはその露光時間は数10秒以内に短縮
される。
また、拡散性金属層を完全に消失させることを期待しな
い場合には、拡散性金属層は500mμ以上であっても
よい。
い場合には、拡散性金属層は500mμ以上であっても
よい。
基板としては、ガラスプレート,金属プレート,ペーパ
ーシ一ト,樹脂プレート,セラミックス等が、用途に応
じて選択使用される。
ーシ一ト,樹脂プレート,セラミックス等が、用途に応
じて選択使用される。
ホトレジスト層は、パターン露光に用いられる輻射線に
対して、光重合又は光架橋によって硬化し、指定された
溶剤に対して不溶化する光感光性樹脂層として説明され
る。
対して、光重合又は光架橋によって硬化し、指定された
溶剤に対して不溶化する光感光性樹脂層として説明され
る。
ホトレジスト層を構成する材料には、写真加工の分野に
おいて従来より多用されているホトレジスト材料が使用
される。
おいて従来より多用されているホトレジスト材料が使用
される。
このようなホトレジスト材料として最も代表的なものを
次の表に挙げる。
次の表に挙げる。
表中において、溶剤の欄は、輻射線を受けなかった部分
(未露光部)の溶解除去に用いる溶剤の例である。
(未露光部)の溶解除去に用いる溶剤の例である。
ホトレジスト層の形成には、上記表に示した市販のホト
レジストを使用することで、十分であるが、必要によっ
て、ホトレジスト材を調製してもよい。
レジストを使用することで、十分であるが、必要によっ
て、ホトレジスト材を調製してもよい。
この場合には、光重合性化合物を主成分としてホトレジ
スト層を塗膜形成することをしてもよい。
スト層を塗膜形成することをしてもよい。
光重合性化合物として代表的なものは次に挙げられる。
メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート,メ
トキシポリエチレングリコールアリルメタクリレート, エチレングリコールジメタアクリレート,ジエチレング
リコールジメクアクリレート,トリエチレングリコール
ジメタアクリレート,ポリエチレングリコールジメタア
クリレート,ネオペンチルグリコールジメタアクリレー
ト,1,3−ブチレングリコールジメタアクリレート,
プロピレングリコールジメタアクリレート,ポリプロピ
レングリコールジメタアクリレート、 トリメチロールエタントリメクアクリレート,トリメチ
ロールプロパントリメタアクリレート,トリメチロール
ブタントリメタアクリレート(85%)とトリメチロー
ルプロパンジメタアクリレート(15%)の混合物、 テトラメチロールメタンテトラメタアクリレート、2.
3−ジブロモプロピルアクリレート、エチレングリコー
ルジアクリレート,ジエチレングリコールジアクリレー
ト,トリエチレングリコールジアクリレート,ポリエチ
レングリコールジアクリレート、 トリメチロールプロパントリアクリレート,テトラメチ
ロールメタントリアクリレート、 テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメ
チロールメタンメタアクリレート,テトラメチロールメ
タンチアクリレート等。
トキシポリエチレングリコールアリルメタクリレート, エチレングリコールジメタアクリレート,ジエチレング
リコールジメクアクリレート,トリエチレングリコール
ジメタアクリレート,ポリエチレングリコールジメタア
クリレート,ネオペンチルグリコールジメタアクリレー
ト,1,3−ブチレングリコールジメタアクリレート,
プロピレングリコールジメタアクリレート,ポリプロピ
レングリコールジメタアクリレート、 トリメチロールエタントリメクアクリレート,トリメチ
ロールプロパントリメタアクリレート,トリメチロール
ブタントリメタアクリレート(85%)とトリメチロー
ルプロパンジメタアクリレート(15%)の混合物、 テトラメチロールメタンテトラメタアクリレート、2.
3−ジブロモプロピルアクリレート、エチレングリコー
ルジアクリレート,ジエチレングリコールジアクリレー
ト,トリエチレングリコールジアクリレート,ポリエチ
レングリコールジアクリレート、 トリメチロールプロパントリアクリレート,テトラメチ
ロールメタントリアクリレート、 テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメ
チロールメタンメタアクリレート,テトラメチロールメ
タンチアクリレート等。
光重合性化合物の他に必要に応じてペンゾインアルキル
エーテル及びポリアルキルアクリレートが添加される。
エーテル及びポリアルキルアクリレートが添加される。
ホトレジスト層の厚さは、比較的任意に設定されるが、
通常1μ〜20μの厚さに設定される。
通常1μ〜20μの厚さに設定される。
拡散性金属層と、カルコゲナイド層は、通常、第1図及
び第2図に示されるように二層の積層の形状において感
光部材を構成するが、金属の拡散の効率を高める目的で
、拡散性金属層とカルコゲナイド層を三層以上に積層し
てもよい。
び第2図に示されるように二層の積層の形状において感
光部材を構成するが、金属の拡散の効率を高める目的で
、拡散性金属層とカルコゲナイド層を三層以上に積層し
てもよい。
この例は第3図及び第4図に示される。
本発明による感光部材を用いてのパターン部材の形成は
、パターン露光を施した後、未露光部のホトレジスト層
並びに未露光部の、拡散性金属層及びカルコゲナイド層
の少なくとも一方を溶解除去することによって形成され
る。
、パターン露光を施した後、未露光部のホトレジスト層
並びに未露光部の、拡散性金属層及びカルコゲナイド層
の少なくとも一方を溶解除去することによって形成され
る。
このようにして形成されたパターン部材は、露光部に残
存するホトレジスト層の機械的強度を改善する目的で全
面光照射される。
存するホトレジスト層の機械的強度を改善する目的で全
面光照射される。
パターン部材の形成の代表的な態様は第5図〜第10図
に示される。
に示される。
即ち、第1図に示される感光部材にパターン露光が施さ
れる。
れる。
パターン露光は暗部6と明部7を有するオリジナルパタ
ーン5を介して露光8されることによって行われる。
ーン5を介して露光8されることによって行われる。
パターン露光によって、感光部材の未露光部6′におい
ては変化なく、露光部7′において、拡散層aが形成さ
れる。
ては変化なく、露光部7′において、拡散層aが形成さ
れる。
拡散層の形成と同時に、露光部のホトレジスト層は光硬
化して、耐溶剤性化された層10に変換される。
化して、耐溶剤性化された層10に変換される。
パターン露光及び後述する全面光照射は、紫外線、可視
光線、近赤外線、またさらに電子ビーム及びイオンビー
ムなどの粒子線による輻射エネルギーによって行われる
。
光線、近赤外線、またさらに電子ビーム及びイオンビー
ムなどの粒子線による輻射エネルギーによって行われる
。
ホトレジスト層の機械的強度を改善する為の全面光照射
の場合には、紫外線が好適である。
の場合には、紫外線が好適である。
このような、輻射エネルギーが強い輻射線の型で適用さ
れる。
れる。
パターン露光後、未露光部のホトレジスト層は溶解除去
される。
される。
その結果、第6図に示される形状になる。
次いで定着処理を兼ねて、未露光部拡散性金属層は溶解
除去されて、第7図に示される形状のパターン部材を与
える。
除去されて、第7図に示される形状のパターン部材を与
える。
拡散性金属層の除去には、通常、フツ酸、硝酸、塩酸、
硫酸及びそれらの混合液、例えばフツ酸と硝酸の混液、
王水、重クロム酸と硫酸混液などの酸が用いられる。
硫酸及びそれらの混合液、例えばフツ酸と硝酸の混液、
王水、重クロム酸と硫酸混液などの酸が用いられる。
特にAgに対しては、クロム酸一硫酸混液(K2Cr2
O7−H2S04)硫酸銅−硫酸溶液(CuSO4−H
2SO4)、硝酸第2鉄溶液、赤血塩−ブロムカリ溶液
(継続してチオ硫酸ソーダ溶液を適用)、Cuに対して
は塩化第二鉄溶液が好ましい。
O7−H2S04)硫酸銅−硫酸溶液(CuSO4−H
2SO4)、硝酸第2鉄溶液、赤血塩−ブロムカリ溶液
(継続してチオ硫酸ソーダ溶液を適用)、Cuに対して
は塩化第二鉄溶液が好ましい。
また、拡散層金属層が、Al,Znなどの場合には、ア
ルカリを用いてもよい。
ルカリを用いてもよい。
拡散層は酸及びアルカリに対して不溶性若しくは難溶性
である。
である。
第7図のパターン部材は、未露光部カルコゲナイド層が
溶解除去されて、第8図に示されるパターン部材を与え
る。
溶解除去されて、第8図に示されるパターン部材を与え
る。
未露光部カルコゲナイド層の除去には、通常アルカリが
使用される。
使用される。
アルカリ溶液の代表的な組成は、Li,Na及びKなど
の水酸化アルカリの水もしくはアルコール溶液又はピペ
リジンなどに代表される有機アルカリなどで、その他の
アルカリについてもすべて適用される。
の水酸化アルカリの水もしくはアルコール溶液又はピペ
リジンなどに代表される有機アルカリなどで、その他の
アルカリについてもすべて適用される。
特に希アルカリ、NH4OH水溶液、硫化アンモニウム
水溶液、多硫化アンモニウム水溶液及び硫化ナ 液が好適に用いられる。
水溶液、多硫化アンモニウム水溶液及び硫化ナ 液が好適に用いられる。
第8図のパターン部材は、パターン部材の用途に応じさ
らに他の処理が施されてよい。
らに他の処理が施されてよい。
例えば、未露光部に露出している基板をエッチングする
ことも、必要に応じて行なわれる。
ことも、必要に応じて行なわれる。
形成されたパターン部材は、露光部を被覆しているホト
レジスト層10の硬化を一層図る目的で、ホトレジスト
層の上側もしくは第9図に示す如く基板側から全面光照
射を施す。
レジスト層10の硬化を一層図る目的で、ホトレジスト
層の上側もしくは第9図に示す如く基板側から全面光照
射を施す。
このように、最後に全面光照射を行なうことにより、表
面の硬度が高く、硬度及びコントラストの経時変化のな
いパターン部材が得られる。
面の硬度が高く、硬度及びコントラストの経時変化のな
いパターン部材が得られる。
パターン露光後の未露光部の拡散性金属層及びカルコゲ
ナイド層の除去処理に際して、露光部のホトレジスト層
は、エッチングマスクとして、露光部を保護するように
作用している。
ナイド層の除去処理に際して、露光部のホトレジスト層
は、エッチングマスクとして、露光部を保護するように
作用している。
拡散層の形成は、パターン露光の露光量によって、拡散
性金属層とカルコゲナイド層との層の全体に形成されな
い場合もある。
性金属層とカルコゲナイド層との層の全体に形成されな
い場合もある。
この場合には、露光部において、拡散に寄与しなかった
拡散性金属層及びカルコゲナイド層が残留して、従って
、露光部は、ホトレジスト層,拡散層及び残留拡散性金
属層及び/または残留力ルコゲナイド層から構成される
。
拡散性金属層及びカルコゲナイド層が残留して、従って
、露光部は、ホトレジスト層,拡散層及び残留拡散性金
属層及び/または残留力ルコゲナイド層から構成される
。
第5図〜第9図に示したパターン部材の形成のステップ
は第1図に示す感光部材を用いた場合であるが、第2図
に示す感光部材を用いた場合には、未露光部の拡散性金
属層及びカルコゲナイド層の溶解除去の順序が変ること
を除いて、同様にパターン部材が形成されて、第5図〜
第9図において、拡散性金属層とカルコゲナイド層の位
置が入れ代った構成にあるパターン部材を与える。
は第1図に示す感光部材を用いた場合であるが、第2図
に示す感光部材を用いた場合には、未露光部の拡散性金
属層及びカルコゲナイド層の溶解除去の順序が変ること
を除いて、同様にパターン部材が形成されて、第5図〜
第9図において、拡散性金属層とカルコゲナイド層の位
置が入れ代った構成にあるパターン部材を与える。
第3図及び第4図に示される感光部材を用いた場合には
、未露光部の溶解処理工程がふえることを除いて、同様
ニハターン部材の形成に供される。
、未露光部の溶解処理工程がふえることを除いて、同様
ニハターン部材の形成に供される。
次に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例 1.
砒素15g,硫黄7g,セレン36.3g,ゲルマニウ
ム8.7gを秤量し、石英管中に真空封入する。
ム8.7gを秤量し、石英管中に真空封入する。
これを電気炉で980℃に昇温し約7時間加熱する。
その後750℃に約2時間かけて冷却した後炉より取出
し冷水中で急冷してカルコゲナイドを得た。
し冷水中で急冷してカルコゲナイドを得た。
このAs−S−Se−Ge系カルコゲナイドを500■
秤量し、2×10−5Torrの真空中で約450℃の
温度で蒸着した。
秤量し、2×10−5Torrの真空中で約450℃の
温度で蒸着した。
ガラス基板は約120℃に保たれている。
蒸着膜厚は約500mμであった。得られた蒸着膜の色
は、暗赤褐色を呈した。
は、暗赤褐色を呈した。
次いで、金属層の薄膜を蒸着した、蒸着条件は次の通り
であった。
であった。
真空度2×10−6Torr,蒸発ボート温度約850
℃、基板温度常温であった。
℃、基板温度常温であった。
蒸着金属は銀で、蒸着膜厚は25mμであった。
更に、該積層感材を回転塗布機に設置して、市販のKP
Rホトレジストを約5μの厚さ(乾燥時の厚さ)に塗布
して、3層の積層感材を形成した。
Rホトレジストを約5μの厚さ(乾燥時の厚さ)に塗布
して、3層の積層感材を形成した。
次いでパターン露光を行った。
パターン露光は、250W超高圧水銀灯を用い、光源よ
り約30cmのきよりから、約2分の露光を与えた。
り約30cmのきよりから、約2分の露光を与えた。
ここでパターン露光を受けたフォトレジストの光硬化膜
を形成しているので引き続きトリクレンあるいはトリク
レンとセロソルブを適量混合した現像液を用いて現像処
理を行った。
を形成しているので引き続きトリクレンあるいはトリク
レンとセロソルブを適量混合した現像液を用いて現像処
理を行った。
1分以内で現像を終了した。
次いで稀硝酸(約10係程度)を用いて、未露光部に残
留するAg層の溶解除去を行った。
留するAg層の溶解除去を行った。
約5秒で溶出する。更に、カルコゲナイドの溶解除去を
行った。
行った。
エッチング液は0. 3 N−NaOH水溶液を用いて
約30秒で完全に溶解することが出来た。
約30秒で完全に溶解することが出来た。
以上に示したプロセスの結果、露光部には、金属の拡散
したカルコゲンガラス部と、その上部に光硬化したフォ
トレジスト膜からなるパターンを形成することが出来た
。
したカルコゲンガラス部と、その上部に光硬化したフォ
トレジスト膜からなるパターンを形成することが出来た
。
このパターン部材の表面硬度は380〜400kg/m
m2であった。
m2であった。
次いでガラス基板側から、250W超高圧水銀灯を用い
、約30cmの距離から全面露光を1分与えた。
、約30cmの距離から全面露光を1分与えた。
このようにして得たパターン部材の表面硬度は420〜
460kg/mm2と非常に優れていた。
460kg/mm2と非常に優れていた。
実施例 2.
As2S3に対して、実施例1と全く同様の方法で3層
の積層感材を形成した。
の積層感材を形成した。
As2S3の蒸着膜厚は500mμ,Ag蒸着膜の膜厚
が20mμのとき、パターン露光を約4分与えることに
よっての光硬化の大なるパターン部材を形成した。
が20mμのとき、パターン露光を約4分与えることに
よっての光硬化の大なるパターン部材を形成した。
表面硬度は、ホトレジストを設けていない感光部材を用
いて形成した場合の140kg/mm2に対して180
〜200kg/mm2であった。
いて形成した場合の140kg/mm2に対して180
〜200kg/mm2であった。
更にガラス基板側から全面露光を2分与えた。
その結果、表面硬度は2 0 0 〜2 5 0kg/
mm2に改善された。
mm2に改善された。
実施例 3.
実施例1において、カルコゲナイドとして、As2S3
Te0.3を約700mμに蒸着し、Agを約30mμ
蒸着して用意された感光部材を用いて得られたパターン
部材の表面硬度は、ホトレジストを設けていない場合の
100kg/mm2に対して1 3 0 kg/mm2
であった。
Te0.3を約700mμに蒸着し、Agを約30mμ
蒸着して用意された感光部材を用いて得られたパターン
部材の表面硬度は、ホトレジストを設けていない場合の
100kg/mm2に対して1 3 0 kg/mm2
であった。
さらにガラス基板側から全面露光を1分与えた結果、表
面硬度が1.50kg/mm2程度まで改善された。
面硬度が1.50kg/mm2程度まで改善された。
実施例 4.
ガラス基板の表面をよく研磨した後、先ずAg金属層を
蒸着した。
蒸着した。
Agの蒸着条件は、実施例1と同じであった。
また、蒸着膜厚は30mμであった。
次にAS10S80Se10なる組成のカルコゲナイド
層を蒸着により積層した。
層を蒸着により積層した。
蒸着膜厚は600mμであった。
得られた蒸着膜は茶かつ色であった。
更に該積層感材に市販のフォトレジスト、例えばフジレ
ジストNo7(商品名,富士薬品工業製)を約3μの膜
厚に塗布して3層の積層感材を形成した。
ジストNo7(商品名,富士薬品工業製)を約3μの膜
厚に塗布して3層の積層感材を形成した。
次いでパターン露光を行った。
露光時間は1分で充分であった。
パターン露光後、未硬化部分のフォトレジスト溶出除去
を行った。
を行った。
すなわち、定温の水溶液を用いて、約3分浸漬した。
更に未露光部カルコゲナイド層及びAg層の溶解除去を
行った。
行った。
すなわち、0.3N−NaOH水溶液を用いて、前者は
、約10秒浸漬で溶出除去し、1N−硝酸第二鉄水溶液
を用いて、後者を約5秒浸漬で溶解除去した。
、約10秒浸漬で溶出除去し、1N−硝酸第二鉄水溶液
を用いて、後者を約5秒浸漬で溶解除去した。
従って茶かつ色のコントラスト大なレリーフパターンを
形成した。
形成した。
表面硬度は、ホトレジストを設けていない場合の200
kg/mm2に対して300kg/mm2であった。
kg/mm2に対して300kg/mm2であった。
更に、ホトレジスト側より1分の全面露光を付与した結
果、表面硬度が350kg/mm2まで改善された。
果、表面硬度が350kg/mm2まで改善された。
実施例 5.
実施例4に示したガラス基板−Ag−カルコゲナイド層
の3層からなる積層上に、アクリル系硬化剤を塗布した
例を示す。
の3層からなる積層上に、アクリル系硬化剤を塗布した
例を示す。
塗布レジストは以下に示す如きものであり、塗布膜厚は
約10μであった。
約10μであった。
上記のA剤とB剤を重量比で3:2に混合してレジスト
を作成し塗布することによって形成した。
を作成し塗布することによって形成した。
パターン露光は2分で充分に与えた。
露光後の未露光部溶解除去はメチルエチルケトン中に約
1分浸漬することによって行った。
1分浸漬することによって行った。
引き続いて、カルコゲナイド層とAg層の溶解除去を行
ったが、実施例4と全く同じであった。
ったが、実施例4と全く同じであった。
レリーフパターンの表面硬度は350kg/mm2であ
った。
った。
更に、ホトレジスト側より1分の全面露光を行なったと
ころ、最終的に得られたレリーフパターンの表面硬度は
、更に増加して、390kg/ms2にまで達した。
ころ、最終的に得られたレリーフパターンの表面硬度は
、更に増加して、390kg/ms2にまで達した。
一方、解像力は、約1500本/mmであった。
第1図〜第4図は本発明に適用する感光部材のそれぞれ
1態様を示す模式断面図。 第5図〜第9図はパターン部材の形成のプロセス図であ
り、第5図はパターン露光ステップ、第6図〜第8図は
エッチングステップ並びに第9図は全面光照射ステップ
を示す。 図面において、1は拡散性金属層、2はカルコゲナイド
層、3は基板、4はホトレジスト層、5はオリジナルパ
ターン、6は暗部、7は明部 9は拡散層、10は光硬化されたホトレジスト層及び1
1は全面光照射を示す。
1態様を示す模式断面図。 第5図〜第9図はパターン部材の形成のプロセス図であ
り、第5図はパターン露光ステップ、第6図〜第8図は
エッチングステップ並びに第9図は全面光照射ステップ
を示す。 図面において、1は拡散性金属層、2はカルコゲナイド
層、3は基板、4はホトレジスト層、5はオリジナルパ
ターン、6は暗部、7は明部 9は拡散層、10は光硬化されたホトレジスト層及び1
1は全面光照射を示す。
Claims (1)
- 1 カルコゲナイド層と、カルコゲナイド層に接した構
成において、輻射エネルギーを受けたときカルコゲナイ
ド層中に拡散する金属を有する拡散性金属層との積層を
基本構成として有する感光層上に、ホトレジスト層を1
μ〜20μの厚さに設けた感光部材に対して、パターン
露光を与えた後に、未露光部のホトレジスト層,拡散性
金属層及びカルコゲナイド層を除去し、次いで残存する
ホトレジスト層に全面光照射することを特徴とするパタ
ーン部材製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48078973A JPS583217B2 (ja) | 1973-07-12 | 1973-07-12 | カンコウブザイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48078973A JPS583217B2 (ja) | 1973-07-12 | 1973-07-12 | カンコウブザイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5028327A JPS5028327A (ja) | 1975-03-22 |
| JPS583217B2 true JPS583217B2 (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=13676832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48078973A Expired JPS583217B2 (ja) | 1973-07-12 | 1973-07-12 | カンコウブザイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583217B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5139121B2 (ja) * | 1971-10-11 | 1976-10-26 |
-
1973
- 1973-07-12 JP JP48078973A patent/JPS583217B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5028327A (ja) | 1975-03-22 |
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