JPH0844037A - Metal plating mask pattern - Google Patents
Metal plating mask patternInfo
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- JPH0844037A JPH0844037A JP18168094A JP18168094A JPH0844037A JP H0844037 A JPH0844037 A JP H0844037A JP 18168094 A JP18168094 A JP 18168094A JP 18168094 A JP18168094 A JP 18168094A JP H0844037 A JPH0844037 A JP H0844037A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は大面積基板上への微細レ
ジストパターンの形成に係り、特にレジスト層を露光す
る際に遮光層として用いることができる高精度な金属メ
ッキマスクパターンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the formation of a fine resist pattern on a large-area substrate, and more particularly to a high-precision metal plating mask pattern that can be used as a light shielding layer when exposing a resist layer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、薄膜トランジスタを用いたカ
ラー液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は、ポケット
ＴＶやポータブルＴＶなどの小型ディスプレイとして実
用に供されており、近年では例えば対角４０〜７０イン
チというような大型カラー液晶ディスプレイの開発も進
められている。2. Description of the Related Art Hitherto, a color liquid crystal display (TFT-LCD) using thin film transistors has been put to practical use as a small display such as a pocket TV or a portable TV. The development of large color LCDs is also underway.
【０００３】図４は薄膜トランジスタを製造する工程の
一例を示したものである。まず図４（ａ）に示すよう
に、基板１７上にポリシリコン薄膜を形成した後、この
薄膜にフォトリソグラフィーを施してポリシリコンパタ
ーン１８を形成する。次いで、図４（ｂ）に示すよう
に、ポリシリコンパターン１８上にゲート絶縁膜１９を
形成し、さらにゲート絶縁膜１９上にポリシリコン薄膜
層２０をフォトリソグラフィーにより形成する。図４
（ｃ）に示すように、これらの上に、さらに絶縁膜２１
を形成した後、絶縁膜２１とゲート絶縁膜１９を貫通し
てポリシリコンパターン１８に達するコンタクトホール
２２を、フォトリソグラフィーによって形成する。この
後、図４（ｄ）に示すように、コンタクトホール２２内
でポリシリコンパターン１８と接触し、かつ一部が絶縁
膜２１上に突出するアルミニウム導体層２３をフォトリ
ソグラフィーにより形成する。FIG. 4 shows an example of a process for manufacturing a thin film transistor. First, as shown in FIG. 4A, after forming a polysilicon thin film on a substrate 17, the thin film is subjected to photolithography to form a polysilicon pattern. Next, as shown in FIG. 4B, a gate insulating film 19 is formed on the polysilicon pattern 18, and a polysilicon thin film layer 20 is further formed on the gate insulating film 19 by photolithography. FIG.
As shown in (c), an insulating film 21 is further formed on these.
Is formed, a contact hole 22 penetrating through the insulating film 21 and the gate insulating film 19 and reaching the polysilicon pattern 18 is formed by photolithography. After that, as shown in FIG. 4D, an aluminum conductor layer 23, which is in contact with the polysilicon pattern 18 in the contact hole 22 and a part of which projects on the insulating film 21, is formed by photolithography.
【０００４】このような製造工程では、フォトリソグラ
フィー工程が４回も繰り返される。これらの各フォトリ
ソグラフィー工程は次のようにして行われる。すなわ
ち、まず基板上の被加工面にフォトレジストを塗布し、
このフォトレジスト層をパターン露光した後、現像し
て、フォトレジストパターンを形成する。この後、被加
工面の露出している部分をエッチング加工することによ
り、この被加工面に所望の微細パターンを形成する。In such a manufacturing process, a photolithography process is repeated four times. Each of these photolithography steps is performed as follows. That is, first apply a photoresist to the surface to be processed on the substrate,
After the photoresist layer is subjected to pattern exposure, it is developed to form a photoresist pattern. Thereafter, the exposed portion of the processed surface is etched to form a desired fine pattern on the processed surface.
【０００５】しかしながら、上記のようなフォトリソグ
ラフィー工程によって、例えば対角４０〜７０インチと
いうような大型のカラー液晶ディスプレイ用の薄膜トラ
ンジスタ基板を製造するには、露光装置として、大型の
基板に対してステップ式投影露光を行なうための大型ス
テッパーなどの開発が必要となり、莫大な開発費用を要
するだけでなく、全体としての製造コストを著しく引き
上げることになる。そこで、印刷法あるいはこれに類似
した方法でフォトレジスト層上に微細な遮光性のインキ
マスクを形成することができれば、上記のような大型ス
テッパーを必要とする露光工程なしで、単なる全面露光
によってレジストパターンを形成できるので、大型ＴＦ
Ｔ−ＬＣＤの製造は極めて容易になると予測された。However, in order to manufacture a thin film transistor substrate for a large color liquid crystal display having a diagonal size of, for example, 40 to 70 inches by the photolithography process as described above, a step is performed on the large substrate as an exposure device. It is necessary to develop a large stepper or the like for performing the projection exposure, which not only requires enormous development cost but also significantly raises the manufacturing cost as a whole. Therefore, if a fine light-shielding ink mask can be formed on a photoresist layer by a printing method or a method similar thereto, the resist can be formed by simple exposure of the entire surface without an exposure step requiring a large stepper as described above. Large TF because pattern can be formed
It was predicted that the manufacture of T-LCD would be extremely easy.
【０００６】そこで、印刷法あるいはこれに類似した方
法でフォトレジスト層上に微細なインキマスクを形成す
る方法が種々検討された。一般的な印刷法としてスクリ
ーン印刷法、オフセット印刷法などが検討されたが、こ
れらの方法は被加工面に転写される時に、遮光インキの
粘性に由来するパターン形状の変形やつぶれ、あるいは
転写不良などが起こりやすく、微細パターンの画質精度
と歩留まりに問題があった。Accordingly, various methods have been studied for forming a fine ink mask on a photoresist layer by a printing method or a method similar thereto. Screen printing, offset printing, etc. were considered as general printing methods.However, when these methods are transferred to the surface to be processed, the pattern shape deforms or collapses due to the viscosity of the shading ink, or poor transfer And the like tend to occur, and there is a problem in image quality accuracy and yield of fine patterns.
【０００７】そして、このような一般的な印刷技術にお
ける種々の問題点、特に画質精度の問題を解決する技術
として、金属メッキ転写法が提案された（例えば特開平
３−１５０３７６号公報）。この金属メッキ転写法は、
予め加工基板の被加工面にフォトレジスト層と粘着材層
を順次形成しておく。また、これとは別に導電性のメッ
キ基板上に絶縁性パターンを形成し、この面をメッキす
ることにより、絶縁性パターンがなく、メッキ基板が露
出している部分にのみ金属メッキマスクパターンが形成
される。そして、上記加工基板の粘着材層と上記メッキ
基板の金属メッキマスクパターンとを圧着させ、その
後、メッキ基板を剥離して金属メッキマスクパターンを
粘着材側に転写する。次いで、この金属メッキマスクパ
ターンを遮光層として加工基板の被加工面を全面露光し
た後、金属メッキマスクパターンおよび粘着材層を取り
除く。このようにして露光されたフォトレジスト層を現
像してフォトレジストパターンを形成し、得られたフォ
トレジストパターンにしたがって被加工面をエッチング
する。このような方法にあっては、フォトレジスト層を
露光する際のマスクパターンが金属メッキからなるもの
であるので、パターン変形やつぶれがなく、高精度の画
質を得ることができる。A metal plating transfer method has been proposed as a technique for solving various problems in such general printing techniques, particularly, the problem of image quality accuracy (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-150376). This metal plating transfer method
A photoresist layer and an adhesive layer are sequentially formed on a surface to be processed of a processing substrate in advance. Separately, an insulating pattern is formed on a conductive plating substrate, and by plating this surface, there is no insulating pattern and a metal plating mask pattern is formed only on the portion where the plating substrate is exposed. Is done. Then, the pressure-sensitive adhesive layer of the processing substrate and the metal plating mask pattern of the plating substrate are pressed, and thereafter, the plating substrate is peeled off, and the metal plating mask pattern is transferred to the pressure-sensitive adhesive side. Next, after the entire surface of the processed substrate to be processed is exposed using this metal plating mask pattern as a light shielding layer, the metal plating mask pattern and the adhesive layer are removed. The photoresist layer exposed in this manner is developed to form a photoresist pattern, and the surface to be processed is etched according to the obtained photoresist pattern. In such a method, since the mask pattern for exposing the photoresist layer is made of metal plating, pattern deformation and crushing can be prevented, and high-precision image quality can be obtained.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような金属メッキ転写法において、金属メッキマスクパ
ターンは電解メッキによって形成されるので、電解集中
によって金属メッキ膜厚にばらつきが生じるという問題
があった。特に、基板の最外周部において膜厚が増大す
る傾向があり、その結果、パターンの寸法変化が生じて
いた。すなわち、図５に示すように、メッキ基板１の中
央部においては、絶縁性パターン２の厚さよりも薄い膜
厚で金属メッキマスクパターン３が形成される（図５
（ａ））が、基板周辺部へいくにしたがって、金属メッ
キマスクパターン３の厚さは増大し（図５（ｂ））、絶
縁性パターン２の厚さを越えると金属メッキマスクパタ
ーン３のライン幅は太っていく（図５（Ｃ））。そし
て、基板中央における金属メッキマスクパターン３のラ
イン幅（Ａ）は、周辺部では太くなり（Ａ’）、逆に金
属メッキマスクパターン３のスリット幅は中央部（Ｂ）
よりも周辺部（Ｂ’）で細くなる。このような基板の中
央部と周辺部とでの寸法の差は、基板が大面積になれば
なるほど大きくなり、この金属メッキマスクパターン３
を用いて微細パターンを形成しても、精度の点で不満が
あった。However, in the metal plating transfer method as described above, since the metal plating mask pattern is formed by electroplating, there is a problem that the metal plating film thickness varies due to the concentration of electrolysis. . In particular, the film thickness tends to increase at the outermost peripheral portion of the substrate, and as a result, the dimensional change of the pattern has occurred. That is, as shown in FIG. 5, a metal plating mask pattern 3 having a thickness smaller than the thickness of the insulating pattern 2 is formed at the center of the plating substrate 1.
(A)), the thickness of the metal plating mask pattern 3 increases toward the periphery of the substrate (FIG. 5 (b)), and when the thickness exceeds the thickness of the insulating pattern 2, the line of the metal plating mask pattern 3 The width increases (FIG. 5C). The line width (A) of the metal plating mask pattern 3 in the center of the substrate becomes thicker (A ') in the peripheral portion, and conversely, the slit width of the metal plating mask pattern 3 is in the central portion (B).
It becomes thinner at the periphery (B ') than at the periphery. Such a difference in size between the central portion and the peripheral portion of the substrate becomes larger as the substrate has a larger area.
Even when a fine pattern was formed by using the method, there was dissatisfaction in terms of accuracy.
【０００９】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、このような金属メッキマスクパターンにおいて、基
板の中央部と周辺部とでパターンの寸法変化が生じるの
を防止し、基板が大面積である場合にも、微細パターン
を高精度に歩留まりよく形成することができるようにし
た金属メッキマスクパターンの提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and in such a metal plating mask pattern, it is possible to prevent a dimensional change of the pattern from occurring between the central portion and the peripheral portion of the substrate, so that the substrate has a large area. Even in some cases, it is an object of the present invention to provide a metal plating mask pattern capable of forming a fine pattern with high precision and high yield.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の金属メッキマス
クパターンは、レジストパターン形成工程において、レ
ジスト層を露光する際の遮光層として用いられる金属メ
ッキマスクパターンであって、金属メッキによって上記
レジストパターンに相当するパターンが形成されてなる
加工有効パターン部分の周囲に、金属メッキ部と非メッ
キ部とからなるダミーパターン部分を有することを前記
課題の解決手段とした。The metal plating mask pattern of the present invention is a metal plating mask pattern used as a light-shielding layer when exposing a resist layer in a resist pattern forming step. The invention has been made to solve the above problem by having a dummy pattern portion including a metal plated portion and a non-plated portion around a working effective pattern portion formed with a pattern corresponding to.
【００１１】[0011]
【作用】通常、基板面内におけるメッキ膜厚分布は、基
板の周辺部で極端に大きくなり、時には局部的に中心膜
厚の数倍以上にも達する。これは電解メッキに特有の電
解集中の形状依存性によるものである。本発明の金属メ
ッキマスクパターンによれば、金属メッキによって目的
のレジストパターンに相当するパターン（加工有効パタ
ーン部分）を形成するとともに、その周囲に、金属メッ
キ部と非メッキ部とからなるダミーパターン部分を設け
ることによって、メッキの際に電解集中がダミーパター
ン部分で起こるようにすることができる。したがって、
本発明の金属メッキマスクパターンの中央部に、目的の
レジストパターンに相当するパターンが、均一な膜厚の
金属メッキによって形成される。また、ダミーパターン
部分のパターン密度が、加工有効パターン部分のパター
ン密度と略同一となるようにすると、膜厚の均一化をよ
り有効に行なうことができる。Normally, the plating thickness distribution in the substrate surface becomes extremely large at the peripheral portion of the substrate, and sometimes reaches several times the central thickness locally or more. This is due to the shape dependence of electrolytic concentration, which is characteristic of electrolytic plating. According to the metal plating mask pattern of the present invention, a pattern (a processing effective pattern portion) corresponding to a target resist pattern is formed by metal plating, and a dummy pattern portion including a metal plating portion and a non-plated portion is formed around the pattern. Is provided, it is possible to cause electrolytic concentration to occur in the dummy pattern portion during plating. Therefore,
At the center of the metal plating mask pattern of the present invention, a pattern corresponding to a target resist pattern is formed by metal plating with a uniform film thickness. Further, when the pattern density of the dummy pattern portion is set to be substantially the same as the pattern density of the processing effective pattern portion, the film thickness can be made more uniform.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。図１は本発
明の金属メッキマスクパターンの一実施例を示したもの
で、（ａ）は平面図、（ｂ）はダミーパターン部分の要
部拡大図である。図中符号１０は加工有効パターン部
分、１４はダミーパターン部分をそれぞれ示す。本発明
の金属メッキマスクパターンは加工有効パターン部分１
０の周囲に、メッキ分布調整用のダミーパターン部分１
４が形成されてなるものである。加工有効パターン部分
１０内において、図中符号１１はスリットラインパター
ン、１２は周辺回路等の微細パターンが形成される周辺
部パターンエリアを示し、以下これらをパターンエリア
１１、１２と言う。パターンエリア１１、１２は絶縁性
パターンからなる非メッキ部を有し、絶縁性パターン以
外の部分は金属メッキからなっている。パターンエリア
１１、１２内の非メッキ部は、得ようとする目的のレジ
ストパターンの形状と同様に形成されている。またパタ
ーンエリア１１、１２以外の部分は金属メッキ部１３と
なっている。また加工有効パターン部分１０は、後にレ
ジスト層に転写されるが、転写の際の誤差を考慮して、
レジスト層の面積（図中破線１０ａで示す）よりも若干
大きく形成されている。The present invention will be described in detail below. 1A and 1B show an embodiment of a metal plating mask pattern according to the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is an enlarged view of a main part of a dummy pattern portion. In the figure, reference numeral 10 indicates a processing effective pattern portion, and reference numeral 14 indicates a dummy pattern portion. The metal plating mask pattern of the present invention is a processing effective pattern portion 1
Dummy pattern part 1 for plating distribution adjustment around 0
4 is formed. In the processing effective pattern portion 10, reference numeral 11 in the drawing indicates a slit line pattern, 12 indicates a peripheral pattern area in which a fine pattern such as a peripheral circuit is formed, and these are hereinafter referred to as pattern areas 11 and 12. The pattern areas 11 and 12 have non-plated portions made of an insulating pattern, and portions other than the insulating pattern are made of metal plating. The non-plated portions in the pattern areas 11 and 12 are formed in the same shape as the desired resist pattern to be obtained. The portions other than the pattern areas 11 and 12 are metal plating portions 13. Further, the processing effective pattern portion 10 is transferred to the resist layer later, but in consideration of an error at the time of transfer,
It is formed slightly larger than the area of the resist layer (shown by a broken line 10a in the figure).
【００１３】ダミーパターン部分１４は、絶縁性パター
ンからなるダミー非メッキ部１６と、それ以外の、金属
メッキからなるダミーメッキ部１５とからなる。ダミー
パターン部分１４は、この部分を面積が均一な多数のエ
リア（図中破線１４ａで示す）に分けた際に、いずれの
エリアにもダミー非メッキ部１６とダミーメッキ部１５
とが設けられており、かつすべてのエリアにおいてダミ
ー非メッキ部１６とダミーメッキ部１５との面積比が均
一となるように形成されている。本実施例においてダミ
ー非メッキ部１６は長方形に形成されているが、この形
状は任意とすることができる。ダミーパターン部分１４
におけるパターン形状は加工有効パターン部分１０にお
けるパターン形状と類似していることが好ましい。The dummy pattern portion 14 includes a dummy non-plated portion 16 made of an insulating pattern and another dummy plated portion 15 made of metal plating. When the dummy pattern portion 14 is divided into a number of areas (shown by broken lines 14a in the figure) having a uniform area, the dummy pattern portion 14 and the dummy non-plated portion 16
Are formed, and the area ratio between the dummy non-plated portion 16 and the dummy plated portion 15 is uniform in all the areas. In this embodiment, the dummy non-plated portion 16 is formed in a rectangular shape, but the shape can be arbitrary. Dummy pattern part 14
Is preferably similar to the pattern shape in the processing effective pattern portion 10.
【００１４】また、ダミーパターン部分１４の各エリア
内におけるダミー非メッキ部１６とダミーメッキ部１５
との面積比が、加工有効パターン部分１０における非メ
ッキ部とメッキ部との面積比とほぼ等しくなるように、
すなわちダミーパターン部分１４のパターン密度と、加
工有効パターン部分１０のパターン密度とが略同一とな
るように形成するのが望ましい。このことは加工有効パ
ターン部分１０に形成されるパターン形状が、同一の微
細形状あるいは類似の微細形状が、繰り返されるような
連続型パターンである場合には特に有効である。ダミー
パターン部分１４の幅は、加工有効パターン部分１０の
大きさや電解メッキの条件等によって適宜設定すること
ができる。このダミーパターン部分１４の幅が小さすぎ
ると加工有効パターン部分１０における金属メッキの膜
厚が均一にならず、また大きすぎると作業効率や歩留ま
りが悪くなる。例えば加工有効パターン部分１０の一辺
の長さが２００〜５００ｍｍ程度に対して、ダミーパタ
ーン部分１４の幅を、この長さの１０〜４０％程度とす
ることができる。The dummy non-plated portion 16 and the dummy plated portion 15 in each area of the dummy pattern portion 14 are provided.
So that the area ratio between the non-plated portion and the plated portion in the processing effective pattern portion 10 is substantially equal to
That is, it is preferable that the pattern density of the dummy pattern portion 14 and the pattern density of the processing effective pattern portion 10 be substantially the same. This is particularly effective when the pattern shape formed in the processing effective pattern portion 10 is a continuous pattern in which the same fine shape or a similar fine shape is repeated. The width of the dummy pattern portion 14 can be appropriately set depending on the size of the processing effective pattern portion 10 and the electrolytic plating conditions. If the width of the dummy pattern portion 14 is too small, the thickness of the metal plating in the processing effective pattern portion 10 will not be uniform, and if it is too large, the working efficiency and yield will deteriorate. For example, the width of the dummy pattern portion 14 can be about 10 to 40% of the length of one side of the processing effective pattern portion 10 of about 200 to 500 mm.
【００１５】本発明の金属メッキマスクパターンは、電
解メッキによって形成されるマスクパターンの形状に特
徴を有するものであり、金属メッキマスクパターンを構
成する金属としては、銅、ニッケル等、電解メッキに用
いられる周知の金属を適宜用いることができる。また、
絶縁性パターンも任意の材料を用いて形成することがで
きる。The metal plating mask pattern of the present invention is characterized by the shape of the mask pattern formed by electrolytic plating. The metal constituting the metal plating mask pattern is copper, nickel or the like used for electrolytic plating. The well-known metal can be appropriately used. Also,
The insulating pattern can also be formed using any material.
【００１６】本発明の金属メッキマスクパターンは例え
ば以下のようにして作製することができる。まず、導電
性のメッキ基板上に絶縁層を形成する。次いで、フォト
リソグラフィーにより絶縁層をパターン化する。これに
より、絶縁性パターンからなるパターンエリア１１、１
２内の非メッキ部およびダミー非メッキ部１６が形成さ
れ、メッキ部１３およびダミーメッキ部１５では導電性
メッキ基板が裸出された状態となる。そして、電気メッ
キ浴内に電解液を入れ、上記のメッキ基板を一方の電極
とし、適当な材料からなる導電性部材を他方の電極とし
て、適切な条件で通電して電解メッキを行う。これによ
り導電性メッキ基板の裸出された部分に金属が析出し、
メッキ部１３およびダミーメッキ部１５に金属メッキマ
スクパターンが形成される。The metal plating mask pattern of the present invention can be produced, for example, as follows. First, an insulating layer is formed on a conductive plated substrate. Next, the insulating layer is patterned by photolithography. As a result, the pattern areas 11, 1 made of an insulating pattern
2, a non-plated portion and a dummy non-plated portion 16 are formed, and in the plated portion 13 and the dummy plated portion 15, the conductive plated substrate is exposed. Then, an electrolytic solution is put in an electroplating bath, the above-mentioned plated substrate is used as one electrode, and a conductive member made of an appropriate material is used as the other electrode, and current is applied under appropriate conditions to perform electrolytic plating. As a result, metal is deposited on the exposed portion of the conductive plating substrate,
A metal plating mask pattern is formed on the plating portion 13 and the dummy plating portion 15.
【００１７】ここで、メッキ基板としては、金属板等の
導電性材料を用いてもよいし、被導電性材料からなる基
板に、酸化錫、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、カーボン
等の導電性部材を接着、塗布または蒸着したものでもよ
く、少なくとも、表面に導電性が付与された部材が用い
られる。この導電面は後の電解メッキ工程で析出される
金属が適当な強度で付着し、かつその後のレジスト層へ
の転写工程で容易に剥離できる程度の付着強度が得られ
るものが好ましい。また電解メッキの条件は、メッキ基
板、および金属メッキマスクパターンを構成する金属の
種類等によって、またメッキ基板と金属との剥離性を考
慮して適宜設定される。Here, a conductive material such as a metal plate may be used as the plating substrate, or a conductive member such as tin oxide, indium tin oxide (ITO), carbon, etc. May be bonded, applied or vapor-deposited, and at least a member having a surface provided with conductivity is used. It is preferable that the conductive surface has such an adhesion strength that the metal deposited in the subsequent electroplating step can be adhered with an appropriate strength and can be easily peeled off in the subsequent transfer step to the resist layer. The conditions of electrolytic plating are appropriately set depending on the type of the metal forming the plating substrate and the metal plating mask pattern, and in consideration of the releasability between the plating substrate and the metal.
【００１８】図２および３は金属メッキ転写法による薄
膜加工工程の例を示した工程図である。まず、図２
（ａ）に示すように、導電性メッキ基板１上に絶縁層
２’を形成する。次に図２（ｂ）に示すように、絶縁層
２’をフォトリソグラフィーによってパターン化し絶縁
性パターン２を形成する。この導電性メッキ基板１に対
して電解メッキを施し、図２（ｃ）に示すように金属メ
ッキパターン３を形成して金属メッキマスクパターンを
得る。これとは別に、基板７上に、被加工薄膜６、レジ
スト層５、および光透過性の粘着層４を順次積層させ、
図２（ｄ）に示すように、この粘着層４と、上記で得ら
れたメッキ基板１の金属メッキマスクパターン３が形成
された面とを密着させる。そして図２（ｅ）に示すよう
に、メッキ基板１と絶縁性パターン２だけを引き剥すこ
とによって、金属メッキマスクパターン３が粘着層上へ
転写される。2 and 3 are process diagrams showing an example of a thin film processing process by the metal plating transfer method. First, FIG.
As shown in (a), an insulating layer 2'is formed on the conductive plated substrate 1. Next, as shown in FIG. 2B, the insulating layer 2 ′ is patterned by photolithography to form the insulating pattern 2. This conductive plating substrate 1 is subjected to electrolytic plating, and a metal plating pattern 3 is formed as shown in FIG. 2C to obtain a metal plating mask pattern. Separately, a thin film to be processed 6, a resist layer 5, and a light-transmitting adhesive layer 4 are sequentially laminated on a substrate 7,
As shown in FIG. 2D, the adhesive layer 4 is brought into close contact with the surface of the plating substrate 1 obtained above on which the metal plating mask pattern 3 is formed. Then, as shown in FIG. 2E, the metal plating mask pattern 3 is transferred onto the adhesive layer by peeling off only the plated substrate 1 and the insulating pattern 2.
【００１９】この後、図３（ｆ）に示すように金属メッ
キマスクパターン３を遮光層としてレジスト層５を露光
し、図３（ｇ）に示すように金属メッキマスクパターン
３および粘着層４を取り除く。次いでレジスト層５を現
像して図３（ｈ）に示すようなレジストパターン８を得
る。この現像によってレジストパターン８のスリット
８’においては、被加工薄膜６が裸出された状態となっ
ている。この裸出された被加工薄膜をエッチング加工し
た後、レジストパターン８を取り除くことによって図３
（ｉ）に示すような微細パターン９が得られる。尚、こ
の図２および３に示した例において、レジスト層５とし
て光可溶性のものが用いられているが、光硬化性のもの
を用いることもできる。この場合には所望のレジストパ
ターン８の部分が露光されるように金属メッキマスクパ
ターン３が形成される。Thereafter, as shown in FIG. 3 (f), the resist layer 5 is exposed using the metal plating mask pattern 3 as a light shielding layer, and the metal plating mask pattern 3 and the adhesive layer 4 are exposed as shown in FIG. 3 (g). remove. Next, the resist layer 5 is developed to obtain a resist pattern 8 as shown in FIG. Due to this development, the thin film 6 to be processed is exposed in the slit 8 ′ of the resist pattern 8. After the exposed thin film to be processed is etched, the resist pattern 8 is removed.
A fine pattern 9 as shown in (i) is obtained. In the examples shown in FIGS. 2 and 3, a photo-soluble resist layer 5 is used, but a photo-curable resist layer 5 can also be used. In this case, the metal plating mask pattern 3 is formed such that the desired resist pattern 8 is exposed.
【００２０】（実施例１）図１に示した形状の金属メッ
キマスクパターンを形成した。加工有効パターン部分１
０の大きさは３００ｍｍ×３００ｍｍとし、ダミーパタ
ーン部分１４は加工有効パターン部分１０の一辺の２０
％に相当する６０ｍｍの幅で形成した。加工有効パター
ン部分１０に対するメッキ部１３の面積は約６５％であ
った。ダミーパターンエリア１４におけるダミーメッキ
部１５およびダミー非メッキ部１６の面積は、ダミーメ
ッキ部１５が６５％、ダミー非メッキ部１６が３５％と
なるようにした。厚さが２５０μｍのＳＵＳ４３０基板
上に、２０ｃｐのネガ系ゴムレジストＯＭＲ−８５（東
京応化社製）を２０００ｒｐｍでスピン塗布し、約１．
０μｍ厚のレジスト膜を形成した。このレジスト膜上
に、図１に示したパターンのメッキ部に相当する遮光層
を有するフォトマスクを密着させ、露光を行った。この
後、現像およびポストベーキングを行って、非メッキ部
に上記レジスト膜が絶縁性パターンとして残り、それ以
外の部分では基板が裸出した状態が得られた。Example 1 A metal plating mask pattern having the shape shown in FIG. 1 was formed. Effective processing pattern part 1
The size of 0 is 300 mm × 300 mm, and the dummy pattern portion 14 is 20 of one side of the processing effective pattern portion 10.
It was formed with a width of 60 mm corresponding to%. The area of the plated portion 13 with respect to the processing effective pattern portion 10 was about 65%. The area of the dummy plated portion 15 and the dummy non-plated portion 16 in the dummy pattern area 14 was set to 65% for the dummy plated portion 15 and 35% for the dummy non-plated portion 16. A 20 cp negative rubber resist OMR-85 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) is spin-coated at 2,000 rpm on a SUS430 substrate having a thickness of 250 μm.
A resist film having a thickness of 0 μm was formed. On this resist film, a photomask having a light-shielding layer corresponding to the plated portion of the pattern shown in FIG. After that, development and post-baking were performed to obtain a state in which the resist film remained as an insulating pattern on the non-plated portion, and the substrate was exposed at other portions.
【００２１】このようにして絶縁性パターンが形成され
た基板を、下記の条件のピロリン酸銅メッキ液に浸漬し
１．５分間通電した。このとき対向電極としては、大き
さ４００ｍｍ×４００ｍｍの銅板を用い、電極間距離は
３０ｃｍとした。通電後、基板には銅メッキパターンが
形成され、その厚さは、基板の中心部分において約１．
２μｍ、加工有効パターン部分１０の周辺部で約１．３
μｍであり、この加工有効パターン部分１０における膜
厚分布は１０％以内と良好なものであった。 ［メッキ条件］ メッキ浴組成： Ｃｕ2Ｐ2Ｏ7・３Ｈ2Ｏ ９４ｇ／リットル Ｋ4Ｐ2Ｏ7 ３４０ｇ／リットル ＮＨ4ＯＨ（２８％） ３ｍｌ／リットル ＰＨ ： ８．８ 液温 ： ５５℃ 電流密度 ： ５Ａ／ｄｍ2 ここで、メッキ電流密度を低くすれば、膜厚をある程度
均一にすることすることができるが、この場合には基板
と金属との剥離性が悪くなり、後にフォトレジスト層に
転写される際に不都合が生じるため、上記のメッキ条件
が妥当である。The substrate on which the insulating pattern was formed as described above was immersed in a copper pyrophosphate plating solution under the following conditions and energized for 1.5 minutes. At this time, a 400 mm × 400 mm copper plate was used as the counter electrode, and the distance between the electrodes was 30 cm. After energization, a copper plating pattern is formed on the substrate, and its thickness is about 1.
2 μm, about 1.3 at the periphery of the effective processing pattern portion 10
μm, and the film thickness distribution in the processed effective pattern portion 10 was as good as 10% or less. [Plating conditions] Plating bath composition: Cu 2 P 2 O 7 / 3H 2 O 94 g / liter K 4 P 2 O 7 340 g / liter NH 4 OH (28%) 3 ml / liter PH: 8.8 Liquid temperature: 55 ° C. Current density: 5 A / dm 2 Here, if the plating current density is lowered, the film thickness can be made uniform to some extent, but in this case, the peeling property between the substrate and the metal is deteriorated and the photoresist is later removed. The above-mentioned plating conditions are appropriate because they cause inconvenience when transferred to a layer.
【００２２】（比較例１）比較例として、図６に示すよ
うなダミーパターン部分を有しない金属メッキマスクパ
ターンを形成した。この金属メッキマスクパターンは、
上記実施例１の金属メッキマスクパターンにおける加工
有効パターン部分１０と同様のものである。上記実施例
１において、ダミーパターン部分１４を有しない他は同
様にして銅メッキパターンを形成した。得られた銅メッ
キパターンの厚さは、基板の中心部分において約１．２
μｍ、周辺部で約２．７μｍであり、膜厚分布は１２０
％と非常に大きいものであった。Comparative Example 1 As a comparative example, a metal plating mask pattern having no dummy pattern portion as shown in FIG. 6 was formed. This metal plating mask pattern is
This is the same as the working effective pattern portion 10 in the metal plating mask pattern of the above-described Embodiment 1. A copper plating pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the dummy pattern portion 14 was not provided. The thickness of the obtained copper plating pattern is about 1.2 at the center of the substrate.
μm, about 2.7 μm in the peripheral portion, and the film thickness distribution is 120
It was a very large percentage.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように本発明の金属メッキ
マスクパターンは、レジストパターン形成工程におい
て、レジスト層を露光する際の遮光層として用いられる
金属メッキマスクパターンであって、金属メッキによっ
て上記レジストパターンに相当するパターンが形成され
てなる加工有効パターン部分の周囲に、金属メッキ部と
非メッキ部とからなるダミーパターン部分を有するもの
である。したがって、本発明の金属メッキマスクパター
ンの中央部に、目的のレジストパターンに相当するパタ
ーンが、均一な膜厚の金属メッキによって得られる。よ
って、パターンの寸法変化が防止され、基板が大面積で
あっても高精度の金属メッキマスクパターンを得ること
ができる。このようにして得られた金属メッキマスクパ
ターンを用いて、フォトレジスト層をパターン化する
と、インキマスクを用いた場合のようなパターン変形や
つぶれ、転写不良が大幅に改善され、高精度な微細パタ
ーンを効率良く形成することができる。また、ダミーパ
ターン部分のパターン密度が、加工有効パターン部分の
パターン密度と略同一となるようにすることによって、
金属メッキマスクパターンの膜厚の均一化をより有効に
行なうことができる。As described above, the metal plating mask pattern of the present invention is a metal plating mask pattern used as a light-shielding layer when exposing the resist layer in the resist pattern forming step. A dummy pattern portion including a metal-plated portion and a non-plated portion is provided around a processing-effective pattern portion in which a pattern corresponding to the pattern is formed. Therefore, a pattern corresponding to the target resist pattern can be obtained by metal plating with a uniform thickness at the center of the metal plating mask pattern of the present invention. Therefore, a dimensional change of the pattern is prevented, and a highly accurate metal plating mask pattern can be obtained even if the substrate has a large area. By patterning the photoresist layer using the metal plating mask pattern obtained in this way, pattern deformation, crushing, and transfer failure as in the case of using an ink mask are significantly improved, and a high-precision fine pattern Can be formed efficiently. Further, by making the pattern density of the dummy pattern portion substantially the same as the pattern density of the processing effective pattern portion,
The thickness of the metal plating mask pattern can be made more uniform.
【図１】 本発明の金属メッキマスクパターンの例を示
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部拡大図であ
る。1A and 1B show an example of a metal plating mask pattern of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG.
【図２】 金属メッキ転写法による薄膜加工工程の例を
示す工程図であり、（ａ）は絶縁層形成工程、（ｂ）は
絶縁層パターン化工程、（ｃ）は金属メッキマスクパタ
ーン形成工程、（ｄ）は金属メッキマスクパターン密着
工程、（ｅ）は金属メッキマスクパターン転写工程をそ
れぞれ示すものである。FIG. 2 is a process chart showing an example of a thin film processing step by a metal plating transfer method, wherein (a) is an insulating layer forming step, (b) is an insulating layer patterning step, and (c) is a metal plating mask pattern forming step. (D) shows a metal plating mask pattern adhesion step, and (e) shows a metal plating mask pattern transfer step.
【図３】 図２に続く薄膜加工工程の例を示す工程図で
あり、（ｆ）は露光工程、（ｇ）は金属メッキマスクパ
ターンおよび粘着層の除去工程、（ｈ）はレジスト層現
像工程、（ｉ）は薄膜エッチング工程をそれぞれ示すも
のである。FIG. 3 is a process chart showing an example of a thin film processing step following FIG. 2, wherein (f) is an exposure step, (g) is a step of removing a metal plating mask pattern and an adhesive layer, and (h) is a resist layer developing step. , (I) respectively show a thin film etching step.
【図４】 薄膜トランジスタを製造する工程の一例を示
す工程図であり、（ａ）はポリシリコン薄膜形成工程、
（ｂ）はゲート絶縁膜およびポリシリコン薄膜形成工
程、（ｃ）は絶縁膜およびコンタクトホール形成工程、
（ｄ）は導体層形成工程をそれぞれ示すものである。FIG. 4 is a process chart showing an example of a process of manufacturing a thin film transistor, in which (a) is a polysilicon thin film forming process,
(B) a step of forming a gate insulating film and a polysilicon thin film, (c) a step of forming an insulating film and a contact hole,
(D) shows a conductor layer forming process, respectively.
【図５】 従来の金属マスクパターンを示す断面図であ
り、（ａ）は金属メッキマスクパターンの厚さが絶縁性
パターンの厚さよりも薄い状態、（ｂ）は金属メッキマ
スクパターンの厚さが絶縁性パターンの厚さと同じ状
態、（ｃ）は金属メッキマスクパターンの厚さが絶縁性
パターンの厚さよりも厚い状態をそれぞれ示すものであ
る。5A and 5B are cross-sectional views showing a conventional metal mask pattern, in which FIG. 5A is a state in which the thickness of the metal plating mask pattern is thinner than that of the insulating pattern, and FIG. The same state as the thickness of the insulating pattern is shown, and (c) shows the state in which the thickness of the metal plating mask pattern is thicker than the thickness of the insulating pattern.
【図６】 従来の金属メッキマスクパターンの例を示す
平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an example of a conventional metal plating mask pattern.
３ 金属メッキマスクパターン ５ レジスト層 ８ レジストパターン １０ 加工有効パターン部分 １４ ダミーパターン部分 １５ ダミー金属メッキ部 １６ ダミー非メッキ部 Reference Signs List 3 Metal plating mask pattern 5 Resist layer 8 Resist pattern 10 Processing effective pattern part 14 Dummy pattern part 15 Dummy metal plating part 16 Dummy non-plating part
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年１２月１日[Submission date] December 1, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図１[Name of item to be corrected] Figure 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 本発明の金属メッキマスクパターンの例を示
す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an example of a metal plating mask pattern of the present invention.
Claims (2)
ジスト層を露光する際の遮光層として用いられる金属メ
ッキマスクパターンであって、金属メッキによって上記
レジストパターンに相当するパターンが形成されてなる
加工有効パターン部分の周囲に、金属メッキ部と非メッ
キ部とからなるダミーパターン部分を有することを特徴
とする金属メッキマスクパターン。1. A metal plating mask pattern used as a light-shielding layer when exposing a resist layer in a resist pattern forming step, wherein a processing effective pattern portion is formed by forming a pattern corresponding to the resist pattern by metal plating. A metal plating mask pattern having a dummy pattern portion comprising a metal plating portion and a non-plating portion around the metal plating mask pattern.
が、上記加工有効パターン部分のパターン密度と略同一
であることを特徴とする請求項１記載の金属メッキマス
クパターン。2. The metal plating mask pattern according to claim 1, wherein the pattern density of the dummy pattern portion is substantially the same as the pattern density of the processing effective pattern portion.
Priority Applications (1)
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| JPH0844037A true JPH0844037A (en) | 1996-02-16 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120123574A1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-05-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Plating method of substrate and manufacturing method of circuit board using the same |
| JP2014074827A (en) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Sk-Electronics Co Ltd | Production method of edge-enhanced phase shift mask, and edge-enhanced phase shift mask |
| KR20190053427A (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-20 | 주식회사 엘지화학 | A film mask and a method for preparing the same |
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1994
- 1994-08-02 JP JP18168094A patent/JP2664128B2/en not_active Expired - Fee Related
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