JPS592395B2 - 厚膜パタ−ンの形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は厚膜集積回路などに利用される厚膜パターンの
形成方法に関する。

従来、厚膜ペーストによる厚膜パターンの形成方法とし
ては一般にスクリーン印刷が用いられて来た。

しかし、この方法では１００μ程度のパターン寸法が限
度であるため、最近では露光・現像によるパターン形成
方法が提案されている。このような露光・現像によるパ
ターン形成方法は厚膜ペーストにネガ型フォトレジスト
、例えばポリビニル桂皮酸エステル系又は芳香族ビアジ
スト系のレジストを混合したネガ型厚膜ペーストを使用
する。かかるネガ型厚膜ペーストの具体例としては米国
デュポン社の「ＦＯＤＥＬ」がある。し力化、ネガ型厚
膜ペーストを用いて厚膜パターンを形成する方法には第
１ａ図、第１ｂ図及び第２ａ図、第２ｂ図に示すような
欠点があつた。

即ち、基材上にネガ型厚膜ペーストからなる例えば厚さ
７５μのネガ型感光性厚膜を形成し、黒色部分１１の幅
が例えば５０μのフォトマスク１０を介して露光した場
合、第１ａ図のように厚膜のため光が下部まで通常とど
かずに、黒色部分１１の下側以外に硬化部１２の下に未
硬化部１３が残る。従つて、これを現像すると第１ｂ図
のように下部がオーバー現像となつてしまう。また、未
硬化部がなくなるように照射時間を長くすれば、第２ａ
図のように光の乱反射及びまわり込みにより黒色部分１
１の直下の未硬化部分２３を残してその下側までも感光
し、硬化してしまう。従つて、これを現像してもフォト
マスク１０の黒色部分１１に対応した穴を厚膜にあける
ことが出来なくなる。一般的にいつて、厚さが２０μ以
上でパターン幅が厚さと同じか又はそれ以上である厚膜
パターンを形成しようとする場合、ネガ型フォトレジス
トを含む厚膜ペーストを使用する限り比較的薄い膜を印
刷し、露光、現像し、焼成するというサイクルを数回く
り返さなければならなかつた。

本発明の目的は上記従来方法の欠点を解決し、簡単な工
程により充分な厚さをもつ厚膜パターンを形成する方法
を提供することである。即ち、本発明の厚膜パターンの
形成方法は厚膜ペーストにポジ型フォトレジストを混合
し、このポジ型厚膜ペーストで基材上に全面に感光性厚
膜を形成する工程；この感光性厚膜上にネガ型フォトレ
ジストを塗布してネガレジスト膜を形成する工程；所定
パターンのマスクを用いて上記ネガレジスト膜を露光し
現像して上記ネガレジスト膜のパターンを形成する工程
；上記ネガレジスト膜パターンを用いて上記感光性厚膜
を露光し現像して上記感光性厚膜のパターンを形成する
工程を具備することを特徴とする。

ポジ型フオトレジストとしては石炭酸ホルマリン樹脂に
キノン・ジアザイド類の分子をスルホン基を介して結合
したレジストなどがあるが、これに限定されず全ての市
販のポジ型フオトレジストを使用できる。

厚膜ペーストとポジ型フオトレジストの混合割合は重要
ではないが、厚膜ペーストの１００重量部当りポジ型フ
オトレジストを３〜４０重量部混合するのが好ましい。
次に本発明方法の具体例を第３ａ図ないし第３ｆ図に基
づいて説明する〇厚膜ペーストとポジ型フオトレジスト
との混合物であるポジ型厚膜ペーストをスクリーン印刷
、スピンコート、ローラーコートなどにより基板上に塗
布し、例えば９『Ｃ〜１００℃で加熱してシンナ一分を
蒸発させると共にフオトレジストを硬化させ、例えば厚
さ７５μの感光性厚膜４２を形成する。

この状態の感光性厚膜は現像液に浸漬しても分解除去さ
れない。感光性厚膜４２上に通常のネガ型フオトレジス
ト４３を塗布する。

このネガ型フオトレジスト４３には紫外線を透過しにく
い赤色又は黄色の染料、紫外線を受けて紫外線を吸収し
やすくなる物質を混入することが出来る。第３ａ図のよ
うに、フオトマスク４０をのせて紫外線で露光すればフ
オトマスク４０の黒色部分４１の下側のネガ型フオトレ
ジストが未硬化部分４４として残り、他の部分は硬化フ
オトレジストとなる。ネガ型フオトレジスト用現像液、
例えばキシレン系現像液で現像すると第３ｂ図のように
未硬化部分４４が除かれ硬化フオトレジスト４５が残る
。ネガ型フオトレジスト用現像液はポジ型フオトレジス
トを含む感光性厚膜４２には影響を与えない。硬化フオ
トレジスト４５、特に上記染料又は紫外線を吸収する物
質を含む硬化フオトレジスト、は紫外線を透過しないの
でフオトマスクとして作用する。従つて、そのまま露光
すれば開口部のみが感光して、第３ｃ図のように分解膜
部分４６が形成される。これを現？して分解膜部分４６
を除き、第３ｄ図のように感光性厚膜４２中に穴部４７
を形成する。硬化フオトレジスト４５が多少の紫外線を
透過したとしても、硬化フオトレジスト４５があるため
その下側の感光性厚膜４２は現像時に除去されることは
ない。また、感光性厚膜が比較的うすい場合はｌ回の露
光、現像により所望のパターンが形成されることもある
。１回の露光、現像では不十分の場合には、第３ｅ図の
ように再び露光して新たな分解膜部分４８が上記穴部４
７の下側に形成される。

再び現像して貫通した穴部４９が形成される。残つてい
る硬化フオトレジスト４５及びポジ型フオトレジストは
焼成又はプラズマ灰化により消滅し、第３ｆ図のパター
ン化された厚膜５０が得られる。上述したように本発明
によれば、ポジ型レジストを含有する感光性厚膜上にネ
ガ型フオトレジスト膜パターンを形成した後、露光およ
び現像を実施して感光性厚膜のパターンを形成している
。

したがつてフオトマスクのマスク今せ作業はネガ型フオ
トレジストパターンの形成用に一回実施されるのみであ
る。しかしネガ型フオトレジスト膜パターンを形成する
ことなく、フオトマスクを上記感光性厚膜上に直接のせ
て露光および現像を実施して厚膜パターンを形成する場
合にはフオトマスク合せ作業は２回必要となる。なぜな
ら、例えば第３ｄ図の穴部４７を形成するために最初の
マスク合せを必要とし、そして第３ｆ図の穴部４９を形
成するために２回目のマスク合せが必要となるからであ
る。即ち、本発明によれば簡単な工程によつて充分な厚
さを有する厚膜パターンを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図、及び第２ａ図、第２ｂ図は従来の
厚膜パターン形成方法の説明のための断面図である。 第３ａ図〜第３ｆ図は本発明の厚膜パターン形成方法の
具体例を説明するための断面図である。いずれも基材は
省略されている。４０・・・・・・フオトマスク、４６
，４８・・・・・・分解膜部分、４２・・・・・・感光
性厚膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 厚膜ペーストにポジ型フォトレジストを混合し、こ
   のポジ型厚膜ペーストで基材上に全面に感光性厚膜を形
   成する工報：この感光性厚膜上にネガ型フォトレジスト
   を塗布してネガレジスト膜を形成する工程：所定パター
   ンのマスクを用いて上記ネガレジスト膜を露光し現像し
   て上記ネガレジスト膜のパターンを形成する工程：上記
   ネガレジスト膜パターンを用いて上記感光性厚膜を露光
   し現像して上記感光性厚膜のパターンを形成する工程を
   具備する厚膜パターンの形成方法。