JPH11236678A - 金属薄膜パターン形成装置 - Google Patents
金属薄膜パターン形成装置Info
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- JPH11236678A JPH11236678A JP3935498A JP3935498A JPH11236678A JP H11236678 A JPH11236678 A JP H11236678A JP 3935498 A JP3935498 A JP 3935498A JP 3935498 A JP3935498 A JP 3935498A JP H11236678 A JPH11236678 A JP H11236678A
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- H05K3/0091—Apparatus for coating printed circuits using liquid non-metallic coating compositions
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
- H05K3/187—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating means therefor, e.g. baths, apparatus
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属薄膜の膜厚の均一性が高く、線幅の変動
も少ない高度に微細な金属薄膜のパターン画像を安価で
簡易に作製できる金属薄膜パターン形成装置を提供す
る。 【解決手段】 少なくとも水溶性金属化合物を含有する
水溶液Ａと還元性化合物を含有する水溶液Ｂと別々に収
容する収容領域１１ならびに該両水溶液を混合する混合
領域１２とを備える水溶液混合系１０と、フォトレジス
ト材料を用いて形成させた微細なレジストパターンを表
面に有する基板を加熱する加熱部３２を備えかつ水溶液
混合系１０から供給される混合水溶液を、基板２０に対
して所定面側から順次接触させる混合液接触手段３１を
備える処理トレー３０とを備える金属薄膜パターン形成
装置１。
も少ない高度に微細な金属薄膜のパターン画像を安価で
簡易に作製できる金属薄膜パターン形成装置を提供す
る。 【解決手段】 少なくとも水溶性金属化合物を含有する
水溶液Ａと還元性化合物を含有する水溶液Ｂと別々に収
容する収容領域１１ならびに該両水溶液を混合する混合
領域１２とを備える水溶液混合系１０と、フォトレジス
ト材料を用いて形成させた微細なレジストパターンを表
面に有する基板を加熱する加熱部３２を備えかつ水溶液
混合系１０から供給される混合水溶液を、基板２０に対
して所定面側から順次接触させる混合液接触手段３１を
備える処理トレー３０とを備える金属薄膜パターン形成
装置１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子工業分野にお
けるプリント配線基板、半導体の回路、液晶やプラズマ
デスプレーなどのフラット画像表示装置の金属配線で代
表される微細な金属薄膜パターンの作成を行うことがで
きる装置に関するものである。さらに詳しくは高感度で
高解像力のレジストパターンを忠実に再現できる高精度
の金属薄膜パターン形成装置に関するものである。
けるプリント配線基板、半導体の回路、液晶やプラズマ
デスプレーなどのフラット画像表示装置の金属配線で代
表される微細な金属薄膜パターンの作成を行うことがで
きる装置に関するものである。さらに詳しくは高感度で
高解像力のレジストパターンを忠実に再現できる高精度
の金属薄膜パターン形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子工業分野においては、プリン
ト配線基板、半導体の電気回路、各種電子画像表示の画
像素子への電気配線などに微細な金属パターンの回路が
用いられる。ディスプレー装置は、大型化の傾向が進ん
でおり、例えばプラズマディスプレーのような大型ディ
スプレー用の電気回路用に適する大型ではあるが、微細
で高密度且つ高速の金属電気回路のパターン作製方法の
早急な開発と改良が要望されている。
ト配線基板、半導体の電気回路、各種電子画像表示の画
像素子への電気配線などに微細な金属パターンの回路が
用いられる。ディスプレー装置は、大型化の傾向が進ん
でおり、例えばプラズマディスプレーのような大型ディ
スプレー用の電気回路用に適する大型ではあるが、微細
で高密度且つ高速の金属電気回路のパターン作製方法の
早急な開発と改良が要望されている。
【０００３】微細な金属パターンの回路の形成方法に関
しては、印刷手法の応用や蒸着、スパッタリングなどの
手段が使用されている。印刷法は、パターン状にＡｇペ
ーストを印刷する例に代表されるように簡易な方法では
あるが、そのパターンの微細化には限界があり、線が細
くなると断線し易いなど寸法精度の不足という弱点があ
る。また蒸着法やスパッタリング法は、フォトレジスト
やドライフィルムなどで微細パターンを形成した後、基
板表面に金属を気相で沈着させて金属回路のパターンを
形成させる方法であるが、装置が高価であることや、大
面積な基板になると金属の沈着膜厚が均一になるように
制御するのが難しいことが弱点である。
しては、印刷手法の応用や蒸着、スパッタリングなどの
手段が使用されている。印刷法は、パターン状にＡｇペ
ーストを印刷する例に代表されるように簡易な方法では
あるが、そのパターンの微細化には限界があり、線が細
くなると断線し易いなど寸法精度の不足という弱点があ
る。また蒸着法やスパッタリング法は、フォトレジスト
やドライフィルムなどで微細パターンを形成した後、基
板表面に金属を気相で沈着させて金属回路のパターンを
形成させる方法であるが、装置が高価であることや、大
面積な基板になると金属の沈着膜厚が均一になるように
制御するのが難しいことが弱点である。
【０００４】このように既存の方法では、安価ではある
が、パターニングの精度が悪く欠陥の多いパターンしか
得られない方法か、または精度がよくても小型のパター
ンに限られでしまい、かつ高価な方法かのいずれかで、
パターン回路の精度が高く、大型化が可能で、安価であ
るという３つの要望に応えられる金属パターン生成可能
な装置がなかった。
が、パターニングの精度が悪く欠陥の多いパターンしか
得られない方法か、または精度がよくても小型のパター
ンに限られでしまい、かつ高価な方法かのいずれかで、
パターン回路の精度が高く、大型化が可能で、安価であ
るという３つの要望に応えられる金属パターン生成可能
な装置がなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の印刷
法や蒸着、スパッタリング法による金属配線パターン作
製方法の問題点を解決し、金属薄膜の膜厚の均一性が高
く、線幅の変動も少ない高度に微細な金属薄膜のパター
ン画像を安価で簡易に作製できる金属薄膜パターン形成
装置を提供することである。
法や蒸着、スパッタリング法による金属配線パターン作
製方法の問題点を解決し、金属薄膜の膜厚の均一性が高
く、線幅の変動も少ない高度に微細な金属薄膜のパター
ン画像を安価で簡易に作製できる金属薄膜パターン形成
装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、金属配線を
構成する金属薄線を液・液反応による溶液系からの自発
的還元析出あるいは固・液反応系からの自発的沈析すな
わち無電解メッキによって作製することが安価で高精度
のパターン製作につながると考えて鋭意検討を重ねて本
発明に至った。すなわち、本発明は、次の構成からな
る。
構成する金属薄線を液・液反応による溶液系からの自発
的還元析出あるいは固・液反応系からの自発的沈析すな
わち無電解メッキによって作製することが安価で高精度
のパターン製作につながると考えて鋭意検討を重ねて本
発明に至った。すなわち、本発明は、次の構成からな
る。
【０００７】１．少なくとも水溶性金属化合物を含有す
る水溶液と還元性化合物を含有する水溶液とを別々に収
容する収容領域ならびに該両水溶液を混合する混合領域
とを備える水溶液混合系と、フォトレジスト材料を用い
て形成させた微細なレジストパターンを表面に有する基
板を加熱する加熱部を備えかつ前記水溶液混合系から供
給される混合水溶液を、前記基板に対して所定面側から
順次接触させる混合液接触手段を備える処理トレーと、
を備えることを特徴とする金属薄膜パターン形成装置。 ２．前記処理トレーでの処理後に基板上に残留する混合
水溶液を除去する洗浄部と、該洗浄後に前記レジストパ
ターン部のみを剥離する剥離部と、を備えることを特徴
とする上記１に記載の金属薄膜パターン形成装置。
る水溶液と還元性化合物を含有する水溶液とを別々に収
容する収容領域ならびに該両水溶液を混合する混合領域
とを備える水溶液混合系と、フォトレジスト材料を用い
て形成させた微細なレジストパターンを表面に有する基
板を加熱する加熱部を備えかつ前記水溶液混合系から供
給される混合水溶液を、前記基板に対して所定面側から
順次接触させる混合液接触手段を備える処理トレーと、
を備えることを特徴とする金属薄膜パターン形成装置。 ２．前記処理トレーでの処理後に基板上に残留する混合
水溶液を除去する洗浄部と、該洗浄後に前記レジストパ
ターン部のみを剥離する剥離部と、を備えることを特徴
とする上記１に記載の金属薄膜パターン形成装置。
【０００８】３．前記混合液接触手段は、前記基板の幅
以上な長さを有する部材であって、前記基板に対して前
記混合水溶液を供給する供給口が対面し、且つ基板面に
対してほぼ平行に前記処理トレー上を移動可能に構成さ
れたことを特徴とする上記１又は２に記載の金属薄膜パ
ターン形成装置。 ４．前記供給口がスリットに構成されたことを特徴とす
る上記３に記載の金属薄膜パターン形成装置。
以上な長さを有する部材であって、前記基板に対して前
記混合水溶液を供給する供給口が対面し、且つ基板面に
対してほぼ平行に前記処理トレー上を移動可能に構成さ
れたことを特徴とする上記１又は２に記載の金属薄膜パ
ターン形成装置。 ４．前記供給口がスリットに構成されたことを特徴とす
る上記３に記載の金属薄膜パターン形成装置。
【０００９】５．少なくとも水溶性金属化合物を含有す
る水溶液と還元性化合物を含有する水溶液と別々に収容
する収容領域ならびに該両水溶液を別々に供給する供給
管とを備える水溶液供給系と、フォトレジスト材料を用
いて形成させた微細なレジストパターンを表面に有する
基板を加熱する加熱部を備えかつ前記水溶液供給系から
供給される各水溶液を、前記基板に対して所定面側から
噴霧して液混合しながら順次接触させる液接触手段を備
える処理トレーと、 ６．前記処理トレーでの処理後に基板上に残留する混合
水溶液を除去する洗浄部と、該洗浄後に前記レジストパ
ターン部のみを剥離する剥離部と、を備えることを特徴
とする上記５に記載の金属薄膜パターン形成装置。
る水溶液と還元性化合物を含有する水溶液と別々に収容
する収容領域ならびに該両水溶液を別々に供給する供給
管とを備える水溶液供給系と、フォトレジスト材料を用
いて形成させた微細なレジストパターンを表面に有する
基板を加熱する加熱部を備えかつ前記水溶液供給系から
供給される各水溶液を、前記基板に対して所定面側から
噴霧して液混合しながら順次接触させる液接触手段を備
える処理トレーと、 ６．前記処理トレーでの処理後に基板上に残留する混合
水溶液を除去する洗浄部と、該洗浄後に前記レジストパ
ターン部のみを剥離する剥離部と、を備えることを特徴
とする上記５に記載の金属薄膜パターン形成装置。
【００１０】ここで、本発明の作用を説明する。上記水
溶液混合系では、少なくとも水溶性金属化合物を含有す
る水溶液と還元性化合物を含有する水溶液とを別々に収
容する収容領域ならびに該両水溶液をアルカリ性水溶液
（金属沈析用処理液と呼ぶこともある）として混合す
る。そして、予めレジストパターンが形成された上記基
板に対して、処理トレー上で上記混合液を混合液接触手
段により所定面側から順次接触させて適用する。この
後、この処理トレーに備えられた加熱部により所定温度
にまで加熱し、それによって金属沈析が主に基板上で金
属パターンを形成するように開始する。
溶液混合系では、少なくとも水溶性金属化合物を含有す
る水溶液と還元性化合物を含有する水溶液とを別々に収
容する収容領域ならびに該両水溶液をアルカリ性水溶液
（金属沈析用処理液と呼ぶこともある）として混合す
る。そして、予めレジストパターンが形成された上記基
板に対して、処理トレー上で上記混合液を混合液接触手
段により所定面側から順次接触させて適用する。この
後、この処理トレーに備えられた加熱部により所定温度
にまで加熱し、それによって金属沈析が主に基板上で金
属パターンを形成するように開始する。
【００１１】この温度は室温〜９０°Ｃの範囲のそれぞ
れの酸化・還元系の適した温度で行われる。また、処理
時間もそれに応じて適当な時間が選ばれる。通常数秒以
上で１０分以内程度に金属沈析完了となるような反応条
件が選択されるのが好ましい。処理時間が短すぎるの
は、金属沈析液の活性が強すぎることを示しており、こ
のような場合には基板でない部分にも金属が沈析した
り、金属沈析液の中で金属微粒子が析出したりする。金
属沈析液の活性は、以下に記載する水溶性金属化合物、
錯形成化合物、還元剤のそれぞれの濃度や溶液のｐＨを
調節することによって沈析速度を調節できる。金属パタ
ーンの形成の後の洗浄後、レジストのパターンを剥離液
で剥離して、微細な金属薄膜パターンを完成させる。上
記の自然な沈析によって金属パターンが形成される条件
は、水溶性金属化合物と還元剤とを含有する水溶液であ
って、還元剤の酸化電位が水溶性金属化合物の還元電位
よりも卑（低電位）であることである。
れの酸化・還元系の適した温度で行われる。また、処理
時間もそれに応じて適当な時間が選ばれる。通常数秒以
上で１０分以内程度に金属沈析完了となるような反応条
件が選択されるのが好ましい。処理時間が短すぎるの
は、金属沈析液の活性が強すぎることを示しており、こ
のような場合には基板でない部分にも金属が沈析した
り、金属沈析液の中で金属微粒子が析出したりする。金
属沈析液の活性は、以下に記載する水溶性金属化合物、
錯形成化合物、還元剤のそれぞれの濃度や溶液のｐＨを
調節することによって沈析速度を調節できる。金属パタ
ーンの形成の後の洗浄後、レジストのパターンを剥離液
で剥離して、微細な金属薄膜パターンを完成させる。上
記の自然な沈析によって金属パターンが形成される条件
は、水溶性金属化合物と還元剤とを含有する水溶液であ
って、還元剤の酸化電位が水溶性金属化合物の還元電位
よりも卑（低電位）であることである。
【００１２】本発明の対象となる水溶性金属化合物は、
金属パターンとして使用できる金属ならいずれでもよ
い。つまり後に述べるように、希望する金属を沈析させ
る条件は還元剤とｐＨの選定によって調節できるので、
導電性回路として実用性のある金属の化合物ならいずれ
でも本発明の対象となる。
金属パターンとして使用できる金属ならいずれでもよ
い。つまり後に述べるように、希望する金属を沈析させ
る条件は還元剤とｐＨの選定によって調節できるので、
導電性回路として実用性のある金属の化合物ならいずれ
でも本発明の対象となる。
【００１３】次に本発明の水溶性金属化合物に適用でき
る金属酸化物に付いて説明する。多数の還元性化合物の
中から還元剤を選定すること、あるいは選定した上でそ
の酸化電位を整えることは比較的容易であるので、金属
化合物の選定には、上記したような金属パターンの実用
目的に照らして適切な任意の金属の金属化合物を用いる
ことが可能である。実用価値があって本発明の適用対象
として好都合な金属は、電気抵抗が少なく、かつ腐食し
にくい安定な金属であり、したがって本発明に好ましく
適用できる水溶性金属化合物を構成する金属元素は、そ
のイオン化傾向がクロミウム元素よりも低い、つまり貴
であるものである。これらの金属元素にはクロミウム、
コバルト、ニッケル、錫、チタン、鉛、鉄（III)、銅、
モリブデン、タングステン、ロジウム、イリジウム、パ
ラジウム、水銀、銀、白金、金である。
る金属酸化物に付いて説明する。多数の還元性化合物の
中から還元剤を選定すること、あるいは選定した上でそ
の酸化電位を整えることは比較的容易であるので、金属
化合物の選定には、上記したような金属パターンの実用
目的に照らして適切な任意の金属の金属化合物を用いる
ことが可能である。実用価値があって本発明の適用対象
として好都合な金属は、電気抵抗が少なく、かつ腐食し
にくい安定な金属であり、したがって本発明に好ましく
適用できる水溶性金属化合物を構成する金属元素は、そ
のイオン化傾向がクロミウム元素よりも低い、つまり貴
であるものである。これらの金属元素にはクロミウム、
コバルト、ニッケル、錫、チタン、鉛、鉄（III)、銅、
モリブデン、タングステン、ロジウム、イリジウム、パ
ラジウム、水銀、銀、白金、金である。
【００１４】その中でも特に好ましい金属化合物を構成
する金属元素は、銀、銅、ニッケル、鉛、パラジュウ
ム、金、白金、タングステン、チタン、コバルト、クロ
ミウムであり、より好ましいのは、電気抵抗の低さ、酸
化に対する安定性、微細な金属回路を形成する際の強靱
性や柔軟性などの実用上の必要特性をすべて満たしてい
る金、銀及び銅である。
する金属元素は、銀、銅、ニッケル、鉛、パラジュウ
ム、金、白金、タングステン、チタン、コバルト、クロ
ミウムであり、より好ましいのは、電気抵抗の低さ、酸
化に対する安定性、微細な金属回路を形成する際の強靱
性や柔軟性などの実用上の必要特性をすべて満たしてい
る金、銀及び銅である。
【００１５】次に水溶性金属化合物と組み合わせられる
還元剤について説明する。還元剤の条件としては、当該
水溶液の系における組み合わせられる金属化合物の還元
電位よりも還元剤の酸化電位が卑であることであるが、
その実際的な意味は、金属化合物の還元波の極大電位よ
りも還元性化合物の酸化波の極大電位が負側（卑側）で
あることである。より好ましくは、金属化合物の還元電
位は還元性化合物の酸化電位より少なくとも２０ｍｖ以
上貴であることがよい。この還元剤の具体例としては、 （１）糖類及び炭水化物 糖類やそれが重合した形の澱粉を始めとする炭水化物
は、本発明には好適な還元剤である。本来その還元性は
齢と考えられているが、アルカリ性の環境ではその還元
性は貴金属塩や重金属塩を十分に還元する。しかも高濃
度に存在させることができて還元反応が均一に進行する
ので微細なパターンでも精度よく形成指せることが可能
である。好ましい化合物としてはデキストリン類が挙げ
られるが、その他の単糖類、多糖類を使用することもで
きる。 （２）アルデヒド類 フェーリング溶液の例から考えられるように本発明に用
いる還元剤としては、アルデヒドも使用できる。 （３）現像主薬 写真用現像主薬として知られている、ハイドロキノン
類、カテコール類、カテコール類等が使用される。この
現像主薬と付随して、錯形成化合物が使用される。この
銀イオンに対する錯形成性化合物に関しては、T.H.Jame
s 著「The theoryof photographic processes 4th ed.
(McMillan 社) 」の8 〜11頁に記載されている。
還元剤について説明する。還元剤の条件としては、当該
水溶液の系における組み合わせられる金属化合物の還元
電位よりも還元剤の酸化電位が卑であることであるが、
その実際的な意味は、金属化合物の還元波の極大電位よ
りも還元性化合物の酸化波の極大電位が負側（卑側）で
あることである。より好ましくは、金属化合物の還元電
位は還元性化合物の酸化電位より少なくとも２０ｍｖ以
上貴であることがよい。この還元剤の具体例としては、 （１）糖類及び炭水化物 糖類やそれが重合した形の澱粉を始めとする炭水化物
は、本発明には好適な還元剤である。本来その還元性は
齢と考えられているが、アルカリ性の環境ではその還元
性は貴金属塩や重金属塩を十分に還元する。しかも高濃
度に存在させることができて還元反応が均一に進行する
ので微細なパターンでも精度よく形成指せることが可能
である。好ましい化合物としてはデキストリン類が挙げ
られるが、その他の単糖類、多糖類を使用することもで
きる。 （２）アルデヒド類 フェーリング溶液の例から考えられるように本発明に用
いる還元剤としては、アルデヒドも使用できる。 （３）現像主薬 写真用現像主薬として知られている、ハイドロキノン
類、カテコール類、カテコール類等が使用される。この
現像主薬と付随して、錯形成化合物が使用される。この
銀イオンに対する錯形成性化合物に関しては、T.H.Jame
s 著「The theoryof photographic processes 4th ed.
(McMillan 社) 」の8 〜11頁に記載されている。
【００１６】ここで、水溶性金属化合物の水溶液、還元
剤のアルカリ水溶液、あるいは両者が混合した組成の金
属沈析用処理液とも呼ぶアルカリ水溶液には、適当なｐ
Ｈとするためのアルカリ剤及び必要に応じてそのｐＨを
安定に維持するためのｐＨ緩衝剤が添加される。アルカ
リ剤あるいは緩衝剤としては、アルカリ金属水酸化物、
アルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ホウ酸
塩、四ホウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、グリシル塩、
Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン塩、ロイシン塩、ノルロイシ
ン塩、グアニン塩、３，４−ジヒドロキシフェニルアラ
ニン塩、アラニン塩、アミノ酪酸塩、２−アミノ−２−
メチル−１, ３−プロパンジオール塩、バリン塩、プロ
リン塩、トリスヒドロキシアミノメタン塩、リシン塩な
どを用いることができる。特に炭酸塩、リン酸塩、四ホ
ウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩は、pH 9.0以上の高pH領
域での緩衝能に優れている。
剤のアルカリ水溶液、あるいは両者が混合した組成の金
属沈析用処理液とも呼ぶアルカリ水溶液には、適当なｐ
Ｈとするためのアルカリ剤及び必要に応じてそのｐＨを
安定に維持するためのｐＨ緩衝剤が添加される。アルカ
リ剤あるいは緩衝剤としては、アルカリ金属水酸化物、
アルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ホウ酸
塩、四ホウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、グリシル塩、
Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン塩、ロイシン塩、ノルロイシ
ン塩、グアニン塩、３，４−ジヒドロキシフェニルアラ
ニン塩、アラニン塩、アミノ酪酸塩、２−アミノ−２−
メチル−１, ３−プロパンジオール塩、バリン塩、プロ
リン塩、トリスヒドロキシアミノメタン塩、リシン塩な
どを用いることができる。特に炭酸塩、リン酸塩、四ホ
ウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩は、pH 9.0以上の高pH領
域での緩衝能に優れている。
【００１７】水溶性金属化合物と還元剤を含み、さらに
好ましくは金属に対する錯形成剤をも含んでいるアルカ
リ性水溶液には、さらに金属の沈析を均一かつ円滑に進
め、形成される金属パターンの精度を向上させるために
界面活性剤を添加することができる。界面活性剤類は、
水溶液と基板材料との接触角を低下させるものであれ
ば、ノニオン系及びアニオン系（いずれも両性を含
む）、あるいはカチオン系のいずれの界面活性剤でもよ
い。また、水溶性高分子を添加してもよい。
好ましくは金属に対する錯形成剤をも含んでいるアルカ
リ性水溶液には、さらに金属の沈析を均一かつ円滑に進
め、形成される金属パターンの精度を向上させるために
界面活性剤を添加することができる。界面活性剤類は、
水溶液と基板材料との接触角を低下させるものであれ
ば、ノニオン系及びアニオン系（いずれも両性を含
む）、あるいはカチオン系のいずれの界面活性剤でもよ
い。また、水溶性高分子を添加してもよい。
【００１８】基板としては、ガラス基板、シリコンウエ
ファ−、プラスチック基板が用いられる。ガラス基板
は、通常のソーダガラスのほか、目的に応じて各種の光
学ガラス、耐熱ガラスなど既知のガラスを用いることが
できる。
ファ−、プラスチック基板が用いられる。ガラス基板
は、通常のソーダガラスのほか、目的に応じて各種の光
学ガラス、耐熱ガラスなど既知のガラスを用いることが
できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る金属薄膜パタ
ーン形成装置の実施の形態について説明する。なお、図
１は本発明に係る金属薄膜パターン形成装置の第１の実
施の形態を示す概略図である。図２は、図１における接
触手段の裏面を示すための要部拡大斜視図である。図３
は、本発明に係る金属薄膜パターン形成装置における第
２の実施の形態にを示す概略図である。図４は、図３に
おける接触手段の裏面を示すための要部拡大斜視図であ
る。
ーン形成装置の実施の形態について説明する。なお、図
１は本発明に係る金属薄膜パターン形成装置の第１の実
施の形態を示す概略図である。図２は、図１における接
触手段の裏面を示すための要部拡大斜視図である。図３
は、本発明に係る金属薄膜パターン形成装置における第
２の実施の形態にを示す概略図である。図４は、図３に
おける接触手段の裏面を示すための要部拡大斜視図であ
る。
【００２０】（第１の実施の形態）本実施の形態の金属
薄膜パターン形成装置１は、図１に示すように、水溶液
混合系１０と、処理トレー２０と、洗浄部４０と、剥離
部５０とを有している。水溶液混合系１０は、水溶性金
属化合物を含有する水溶液Ａと還元性化合物を含有する
水溶液Ｂと別々に収容する収容領域１１を有し、この両
水溶液Ａ，Ｂは、適宜配管１４，１５を介して混合領域
１２に供給され、この供給領域１２にて、両水溶液Ａ，
Ｂが混合される。
薄膜パターン形成装置１は、図１に示すように、水溶液
混合系１０と、処理トレー２０と、洗浄部４０と、剥離
部５０とを有している。水溶液混合系１０は、水溶性金
属化合物を含有する水溶液Ａと還元性化合物を含有する
水溶液Ｂと別々に収容する収容領域１１を有し、この両
水溶液Ａ，Ｂは、適宜配管１４，１５を介して混合領域
１２に供給され、この供給領域１２にて、両水溶液Ａ，
Ｂが混合される。
【００２１】処理トレー２０は、フォトレジスト材料を
用いて形成させた微細なレジストパターンを表面に有す
る一枚の基板２０を加熱する加熱部３２を備えている。
この加熱部３２は、一枚の基板２０の裏側に接近して設
けられており、該基板２０を、金属薄膜の形成に適した
温度に、性格かつ迅速にするための加熱手段である。さ
らにまた、前記水溶液混合系１０から供給される混合水
溶液を、基板２０に対して所定面側において移動（矢印
Ｘ方向の移動）しながら順次接触させる混合液接触手段
３１を備えている。
用いて形成させた微細なレジストパターンを表面に有す
る一枚の基板２０を加熱する加熱部３２を備えている。
この加熱部３２は、一枚の基板２０の裏側に接近して設
けられており、該基板２０を、金属薄膜の形成に適した
温度に、性格かつ迅速にするための加熱手段である。さ
らにまた、前記水溶液混合系１０から供給される混合水
溶液を、基板２０に対して所定面側において移動（矢印
Ｘ方向の移動）しながら順次接触させる混合液接触手段
３１を備えている。
【００２２】洗浄部４０は、処理トレー３０での処理後
に基板２０上に残留する混合水溶液を除去するための洗
浄構造を有していれば、例えば、水洗層に水が溜められ
た構成や、洗浄水をシャワーのように供給する構成など
適宜構成を採用することができる。
に基板２０上に残留する混合水溶液を除去するための洗
浄構造を有していれば、例えば、水洗層に水が溜められ
た構成や、洗浄水をシャワーのように供給する構成など
適宜構成を採用することができる。
【００２３】剥離部５０は、レジストパターンを剥離す
る領域であり、例えば剥離液を収容した適宜大きさの剥
離液槽５２を備えており、上記洗浄部４０によって洗浄
された基板２０がパターン形成面を上にしてトレー内に
載置され、剥離液槽５２から伸びるノズル５４により剥
離液を吹き付けられる。この剥離液の化学反応作用と吹
き付け圧力との相乗作用によりレジストの剥離を実施す
る。
る領域であり、例えば剥離液を収容した適宜大きさの剥
離液槽５２を備えており、上記洗浄部４０によって洗浄
された基板２０がパターン形成面を上にしてトレー内に
載置され、剥離液槽５２から伸びるノズル５４により剥
離液を吹き付けられる。この剥離液の化学反応作用と吹
き付け圧力との相乗作用によりレジストの剥離を実施す
る。
【００２４】ここで混合液接触手段３１は、図１に示す
ように、基板２０の幅以上の長さを有する部材であっ
て、この基板２０に対して混合水溶液を供給する供給口
３１ａが、図２に示すように対面している。また、混合
液接触手段３１は、基板２０の面に対してほぼ平行に処
理トレー３０上を移動（矢印Ｘ方向への移動）可能に適
宜保持（図示せず）されている。なお、Ｘ方向への移動
は、図示しない駆動系により適宜行われる。
ように、基板２０の幅以上の長さを有する部材であっ
て、この基板２０に対して混合水溶液を供給する供給口
３１ａが、図２に示すように対面している。また、混合
液接触手段３１は、基板２０の面に対してほぼ平行に処
理トレー３０上を移動（矢印Ｘ方向への移動）可能に適
宜保持（図示せず）されている。なお、Ｘ方向への移動
は、図示しない駆動系により適宜行われる。
【００２５】本実施の形態においては、混合液接触手段
３１は、図２に示すような例えば、細長い棒状の部材と
して構成することができ、その長手方向に沿って供給口
３１ａが、スリット状に構成されている。すなわち、配
管１６によって供給された混合水溶液は、スリット状の
供給口３１ａによって、カーテン状の薄い膜となって送
出され、基板２０上に供給される。したがって、混合水
溶液は、薄膜形成処理に必要な領域にのみ供給されるの
で、混合水溶液の無駄がなく、効果的な処理を実施する
ことができる。また、両水溶液Ａ，Ｂは、温度及びｐＨ
のバランスの関係で、混合された時点で若干の金属析出
が発生する場合もあるが、混合されてから直ぐに基板２
０上に供給されるので、金属析出の度合いも小さく、液
の不測の変質や淀みも少なく、従って濃度変化の小さい
水溶液を供給することができる。なお、配管１６は、フ
レキシブルな素材にて構成されている。したがって、混
合液接触手段３１の移動を許容することができる。
３１は、図２に示すような例えば、細長い棒状の部材と
して構成することができ、その長手方向に沿って供給口
３１ａが、スリット状に構成されている。すなわち、配
管１６によって供給された混合水溶液は、スリット状の
供給口３１ａによって、カーテン状の薄い膜となって送
出され、基板２０上に供給される。したがって、混合水
溶液は、薄膜形成処理に必要な領域にのみ供給されるの
で、混合水溶液の無駄がなく、効果的な処理を実施する
ことができる。また、両水溶液Ａ，Ｂは、温度及びｐＨ
のバランスの関係で、混合された時点で若干の金属析出
が発生する場合もあるが、混合されてから直ぐに基板２
０上に供給されるので、金属析出の度合いも小さく、液
の不測の変質や淀みも少なく、従って濃度変化の小さい
水溶液を供給することができる。なお、配管１６は、フ
レキシブルな素材にて構成されている。したがって、混
合液接触手段３１の移動を許容することができる。
【００２６】次に上記の装置１を用いた処理方法につい
て概略説明をする。まず、フォトレジスト材料を用いて
形成させた微細なレジストパターンを表面に有する基板
２０を処理トレー３０内に置く。これは図示していない
が、基板のアーム搬送、トレー３０ごとのコンベヤ搬送
などにより実施される。その後、混合液接触手段３１の
位置では、水溶性金属化合物を含有する水溶液Ａと還元
性化合物を含有する水溶液Ｂとを混合した混合水溶液を
混合液接触手段３１に供給しながら、該混合液接触手段
３１を、基板２０に対して相対的に平行に移動させる。
この移動により、基板２０の片側面の全面に混合液を接
触させることができる。ここで、加熱部３２によりトレ
ー３０の下部から所定温度まで昇温し、金属析出を開始
させる。その後、処理トレー３０で処理した基板２０
を、該処理トレー３０から取り出して洗浄部４０に移動
し、基板２０上に残留する混合水溶液を適宜洗浄除去す
る。その後、洗浄処理された基板２０を、レジストパタ
ーンを剥離する剥離部５０へと移動し、剥離処理を行
う。このような、操作を順次繰り返すことにより、精度
の高い正確な金属薄膜の形成処理ができる。
て概略説明をする。まず、フォトレジスト材料を用いて
形成させた微細なレジストパターンを表面に有する基板
２０を処理トレー３０内に置く。これは図示していない
が、基板のアーム搬送、トレー３０ごとのコンベヤ搬送
などにより実施される。その後、混合液接触手段３１の
位置では、水溶性金属化合物を含有する水溶液Ａと還元
性化合物を含有する水溶液Ｂとを混合した混合水溶液を
混合液接触手段３１に供給しながら、該混合液接触手段
３１を、基板２０に対して相対的に平行に移動させる。
この移動により、基板２０の片側面の全面に混合液を接
触させることができる。ここで、加熱部３２によりトレ
ー３０の下部から所定温度まで昇温し、金属析出を開始
させる。その後、処理トレー３０で処理した基板２０
を、該処理トレー３０から取り出して洗浄部４０に移動
し、基板２０上に残留する混合水溶液を適宜洗浄除去す
る。その後、洗浄処理された基板２０を、レジストパタ
ーンを剥離する剥離部５０へと移動し、剥離処理を行
う。このような、操作を順次繰り返すことにより、精度
の高い正確な金属薄膜の形成処理ができる。
【００２７】（第２の実施の形態）第２の実施の形態の
金属薄膜パターン形成装置１３は、図３に示すように、
水溶液供給系７０（液接触手段７１を含む）と、処理ト
レー２０と、洗浄部４０と、剥離部５０とを有してい
る。なお、本実施の形態において、前掲の第１の実施の
形態と同じ構成部分には同じ符号を付して、説明を適宜
省略する。
金属薄膜パターン形成装置１３は、図３に示すように、
水溶液供給系７０（液接触手段７１を含む）と、処理ト
レー２０と、洗浄部４０と、剥離部５０とを有してい
る。なお、本実施の形態において、前掲の第１の実施の
形態と同じ構成部分には同じ符号を付して、説明を適宜
省略する。
【００２８】第２の実施の形態において、水溶液供給系
７０は、水溶性金属化合物を含有する水溶液Ａと還元性
化合物を含有する水溶液Ｂと別々に収容する収容領域１
１を有し、この両水溶液Ａ，Ｂは、適宜配管１４，１５
を介して分配器１４Ａ，１５Ｂに供給される。分配器１
４Ａには複数の配管６０Ａが設けられ、この配管６０Ａ
が液接触手段７１に接続されている。一方、分配器１５
Ｂには複数の配管６０Ｂが設けられ、この配管６０Ｂ
が、配管６０Ａと交互に液接触手段７１に接続されてい
る。
７０は、水溶性金属化合物を含有する水溶液Ａと還元性
化合物を含有する水溶液Ｂと別々に収容する収容領域１
１を有し、この両水溶液Ａ，Ｂは、適宜配管１４，１５
を介して分配器１４Ａ，１５Ｂに供給される。分配器１
４Ａには複数の配管６０Ａが設けられ、この配管６０Ａ
が液接触手段７１に接続されている。一方、分配器１５
Ｂには複数の配管６０Ｂが設けられ、この配管６０Ｂ
が、配管６０Ａと交互に液接触手段７１に接続されてい
る。
【００２９】第２の実施の形態においては、液接触手段
７１は、図４に示すような例えば、細長い棒状の部材と
して構成することができ、その長手方向に沿って配管６
０Ａに繋がった噴霧口６２と配管６０Ｂにつながった噴
霧口６３とが交互に配置されている。したがって、各配
管６０Ａ，６０Ｂによって供給された両水溶液Ａ，Ｂ
は、噴霧口から噴霧されながら混合噴霧液をつくり、こ
の混合噴霧液が基板２０上に供給される。基板全面に液
を適用した後に加熱部３２により昇温し、金属析出を開
始させる。
７１は、図４に示すような例えば、細長い棒状の部材と
して構成することができ、その長手方向に沿って配管６
０Ａに繋がった噴霧口６２と配管６０Ｂにつながった噴
霧口６３とが交互に配置されている。したがって、各配
管６０Ａ，６０Ｂによって供給された両水溶液Ａ，Ｂ
は、噴霧口から噴霧されながら混合噴霧液をつくり、こ
の混合噴霧液が基板２０上に供給される。基板全面に液
を適用した後に加熱部３２により昇温し、金属析出を開
始させる。
【００３０】このように、基板２０に供給される水溶液
は、基板２０への水溶液供給と同時にＡ，Ｂ両水溶液が
混合されるので、薄膜形成処理に必要な領域にのみ供給
でき、該水溶液の無駄がなく、効果的な処理を実施する
ことができる。また、両水溶液Ａ，Ｂは、混合されなが
ら基板２０上に供給されるので、液の不測の変質や淀み
が発生することがなく、また濃度変化もなく安定した質
の水溶液を供給することができる。
は、基板２０への水溶液供給と同時にＡ，Ｂ両水溶液が
混合されるので、薄膜形成処理に必要な領域にのみ供給
でき、該水溶液の無駄がなく、効果的な処理を実施する
ことができる。また、両水溶液Ａ，Ｂは、混合されなが
ら基板２０上に供給されるので、液の不測の変質や淀み
が発生することがなく、また濃度変化もなく安定した質
の水溶液を供給することができる。
【００３１】ここで、第２の実施の形態では、処理トレ
ー３０の下面に配置された加熱部３２により昇温を実施
しているが、これ以外にも、液接触手段７１に加熱手段
を配置することができる。この様な構成にすると、両水
溶液Ａ，Ｂは噴射された直後に混合状態となっているの
で、この時点で金属析出を開始することとなる。
ー３０の下面に配置された加熱部３２により昇温を実施
しているが、これ以外にも、液接触手段７１に加熱手段
を配置することができる。この様な構成にすると、両水
溶液Ａ，Ｂは噴射された直後に混合状態となっているの
で、この時点で金属析出を開始することとなる。
【００３２】
【発明の効果】以上のべたように、本発明の請求項１に
係る装置によれば、混合液接触手段が、基板幅に対応す
る混合液の供給口を有し、この混合水溶液を、カーテン
状の薄い膜として排出して基板上に供給できるので、混
合水溶液は、薄膜形成処理に必要な領域にのみ供給さ
れ、該混合水溶液の無駄がなく、効果的な処理を実施す
ることができる。また、両水溶液Ａ，Ｂが、混合されて
から直ぐに基板上に供給されるので、液の不測の変質や
淀みがなく、また濃度変化もなく安定した質の水溶液を
供給することができる。
係る装置によれば、混合液接触手段が、基板幅に対応す
る混合液の供給口を有し、この混合水溶液を、カーテン
状の薄い膜として排出して基板上に供給できるので、混
合水溶液は、薄膜形成処理に必要な領域にのみ供給さ
れ、該混合水溶液の無駄がなく、効果的な処理を実施す
ることができる。また、両水溶液Ａ，Ｂが、混合されて
から直ぐに基板上に供給されるので、液の不測の変質や
淀みがなく、また濃度変化もなく安定した質の水溶液を
供給することができる。
【００３３】さらに、本発明の請求項５に係る装置によ
れば、基板に供給される水溶液は、基板への水溶液供給
と同時にＡ，Ｂ両水溶液が混合されるので、薄膜形成処
理に必要な領域にのみ供給でき、該水溶液の無駄がな
く、効果的な処理を実施することができる。また、両水
溶液Ａ，Ｂは、混合されながら基板２０上に供給される
ので、液の不測の変質や淀みが発生することがなく、ま
た濃度変化もなく安定した質の水溶液を供給することが
できる。したがって、本発明によれば、従来の印刷法や
蒸着、スパッタリング法による金属配線パターン作製方
法の問題点を解決し、金属薄膜の膜厚の均一性が高く、
線幅の変動も少ない高度に微細な金属薄膜のパターン画
像を安価で簡易に作製できる金属薄膜パターン形成装置
を提供することができる。
れば、基板に供給される水溶液は、基板への水溶液供給
と同時にＡ，Ｂ両水溶液が混合されるので、薄膜形成処
理に必要な領域にのみ供給でき、該水溶液の無駄がな
く、効果的な処理を実施することができる。また、両水
溶液Ａ，Ｂは、混合されながら基板２０上に供給される
ので、液の不測の変質や淀みが発生することがなく、ま
た濃度変化もなく安定した質の水溶液を供給することが
できる。したがって、本発明によれば、従来の印刷法や
蒸着、スパッタリング法による金属配線パターン作製方
法の問題点を解決し、金属薄膜の膜厚の均一性が高く、
線幅の変動も少ない高度に微細な金属薄膜のパターン画
像を安価で簡易に作製できる金属薄膜パターン形成装置
を提供することができる。
【図１】本発明に係る金属薄膜パターン形成装置の第１
の実施の形態にを示す概略図である。
の実施の形態にを示す概略図である。
【図２】図１における接触手段の裏面を示すための要部
拡大斜視図である。
拡大斜視図である。
【図３】本発明に係る金属薄膜パターン形成装置におけ
る第２の実施の形態にを示す概略図である。
る第２の実施の形態にを示す概略図である。
【図４】図３における接触手段の裏面を示すための要部
拡大斜視図である。
拡大斜視図である。
１，１３ 金属薄膜パターン形成装置 １０ 混合系 １１ 液収容領域 １２ 混合領域 ２０ 基板 ３０ 加熱部 ３２ 加熱部 ３１，７１ 接触手段 ４０ 洗浄部 ５０ 剥離部 ７０ 水溶液供給系
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも水溶性金属化合物を含有する
水溶液と還元性化合物を含有する水溶液とを別々に収容
する収容領域ならびに該両水溶液を混合する混合領域と
を備える水溶液混合系と、フォトレジスト材料を用いて
形成させた微細なレジストパターンを表面に有する基板
を加熱する加熱部を備えかつ前記水溶液混合系から供給
される混合水溶液を、前記基板に対して所定面側から順
次接触させる混合液接触手段を備える処理トレーと、を
備えることを特徴とする金属薄膜パターン形成装置。 - 【請求項２】 前記処理トレーでの処理後に基板上に残
留する混合水溶液を除去する洗浄部と、該洗浄後に前記
レジストパターン部のみを剥離する剥離部と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の金属薄膜パターン形
成装置。 - 【請求項３】 前記混合液接触手段は、前記基板の幅以
上な長さを有する部材であって、前記基板に対して前記
混合水溶液を供給する供給口が対面し、且つ基板面に対
してほぼ平行に前記処理トレー上を移動可能に構成され
たことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属薄膜パ
ターン形成装置。 - 【請求項４】 前記供給口がスリットに構成されたこと
を特徴とする請求項３に記載の金属薄膜パターン形成装
置。 - 【請求項５】 少なくとも水溶性金属化合物を含有する
水溶液と還元性化合物を含有する水溶液と別々に収容す
る収容領域ならびに該両水溶液を別々に供給する供給管
とを備える水溶液供給系と、フォトレジスト材料を用い
て形成させた微細なレジストパターンを表面に有する基
板を加熱する加熱部を備えかつ前記水溶液供給系から供
給される各水溶液を、前記基板に対して所定面側から噴
霧して液混合しながら順次接触させる液接触手段を備え
る処理トレーと、 - 【請求項６】 前記処理トレーでの処理後に基板上に残
留する混合水溶液を除去する洗浄部と、該洗浄後に前記
レジストパターン部のみを剥離する剥離部と、を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の金属薄膜パターン形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3935498A JPH11236678A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 金属薄膜パターン形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3935498A JPH11236678A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 金属薄膜パターン形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236678A true JPH11236678A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12550748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3935498A Withdrawn JPH11236678A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 金属薄膜パターン形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11236678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507135A (ja) * | 2005-08-31 | 2009-02-19 | ラム リサーチ コーポレーション | 無電解銅メッキによってパターン化銅線を形成するためのシステムおよび方法 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP3935498A patent/JPH11236678A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507135A (ja) * | 2005-08-31 | 2009-02-19 | ラム リサーチ コーポレーション | 無電解銅メッキによってパターン化銅線を形成するためのシステムおよび方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |