JPH11236679A - Apparatus for forming metallic thin film pattern - Google Patents
Apparatus for forming metallic thin film patternInfo
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- JPH11236679A JPH11236679A JP10039398A JP3939898A JPH11236679A JP H11236679 A JPH11236679 A JP H11236679A JP 10039398 A JP10039398 A JP 10039398A JP 3939898 A JP3939898 A JP 3939898A JP H11236679 A JPH11236679 A JP H11236679A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a fine metal thin film pattern typified by a printed wiring board, a semiconductor circuit, and a metal wiring of a flat image display device such as a liquid crystal display or a plasma display in the field of the electronics industry. The present invention relates to a device capable of performing the following. More specifically, the present invention relates to a high-precision metal thin-film pattern forming apparatus capable of faithfully reproducing a resist pattern with high sensitivity and high resolution.
【０００２】[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
で高密度な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。2. Description of the Related Art In the recent field of electronics industry, fine metal pattern circuits are used for printed wiring boards, semiconductor electric circuits, electric wiring to image elements for various electronic image displays, and the like. Display devices are becoming larger and larger, and are suitable for electric circuits for large displays, such as plasma displays. Improvements are required.
【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。With respect to a method of forming a circuit having a fine metal pattern, means such as application of a printing method, vapor deposition, and sputtering are used. The printing method is a simple method typified by an example in which an Ag paste is printed in a pattern, but there is a limit to miniaturization of the pattern. There are weak points. In addition, the vapor deposition method or the sputtering method is a method of forming a fine pattern with a photoresist or a dry film and then depositing a metal in a gas phase on a substrate surface to form a pattern of a metal circuit, but the apparatus is expensive. The weak point is that it is difficult to control the deposited metal thickness to be uniform when the substrate has a large area.
【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。As described above, the existing method is inexpensive, but the patterning accuracy is poor, and only a pattern with many defects can be obtained. In one of the ways,
There has been no apparatus capable of generating a metal pattern that can meet the three demands of high accuracy of the pattern circuit, large size, and low cost.
【０００５】[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。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the above-described method of producing a metal wiring pattern by a printing method, a vapor deposition method, and a sputtering method, and has a high uniformity of the thickness of a metal thin film and a variation in a line width. It is an object of the present invention to provide a metal thin film pattern forming apparatus capable of easily and inexpensively producing a pattern image of a highly fine metal thin film with less.
【０００６】[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。SUMMARY OF THE INVENTION The inventor of the present invention has proposed a method of spontaneously reductive precipitation of a thin metal wire constituting a metal wiring from a solution system by liquid-liquid reaction or spontaneous precipitation from a solid-liquid reaction system. The inventor of the present invention has conducted intensive studies on the belief that the production by electrolytic plating leads to the production of an inexpensive and highly accurate pattern. That is, the present invention has the following configuration.
【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
を加熱する加熱手段と、前記水溶液混合系から供給され
る混合水溶液を収容し、前記基板を前記混合水溶液に浸
漬することができる処理部と、前記基板を常時鉛直方向
に立てて保持・移動する移動手段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。[0007] 1. An aqueous solution mixing system including a storage region for separately storing an aqueous solution containing at least a water-soluble metal compound and an aqueous solution containing a reducing compound, and a mixing region for mixing both aqueous solutions, and a photoresist material were formed. Heating means for heating a substrate having a fine resist pattern on its surface, a processing unit capable of containing a mixed aqueous solution supplied from the aqueous solution mixing system, and immersing the substrate in the mixed aqueous solution, A metal thin film pattern forming apparatus, comprising: a moving means for holding and moving in a vertical direction.
【０００８】２．前記処理部の後工程として、基板上に
残留する混合水溶液を除去する洗浄部と、前記レジスト
パターン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。する混
合水溶液を除去する洗浄部と、前記レジストパターンを
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] 2. The metal thin film pattern forming apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning unit that removes the mixed aqueous solution remaining on the substrate and a peeling unit that peels the resist pattern, as a post-process of the processing unit. . 2. The apparatus for forming a metal thin film pattern according to claim 1, further comprising: a cleaning unit for removing the mixed aqueous solution to be removed; and a peeling unit for peeling the resist pattern.
【０００９】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、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、処理部に備え
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。Here, the operation of the present invention will be described. In the aqueous solution mixed system, a storage area for separately storing at least an aqueous solution containing a water-soluble metal compound and an aqueous solution containing a reducing compound, and both aqueous solutions are referred to as alkaline aqueous solutions (sometimes referred to as a metal precipitation treatment liquid). ). Then, the mixed liquid is brought into contact with the substrate on which a resist pattern has been formed in advance from a predetermined surface side by a mixed liquid contacting means and applied. Thereafter, heating is performed to a predetermined temperature by a heating unit provided in the processing unit, whereby metal precipitation starts to form a metal pattern mainly on the substrate.
【００１０】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。This temperature is in the range from room temperature to 90 ° C. at a suitable temperature for the respective oxidation and reduction system. An appropriate time is also selected for the processing time. Usually, it is preferable to select reaction conditions such that the metal precipitation is completed within about 10 minutes within several seconds or more. If the treatment time is too short, it indicates that the activity of the metal precipitant is too strong.In such a case, the metal is precipitated on a portion other than the substrate, or the metal fine particles are contained in the metal precipitant. Precipitates. The activity of the metal precipitant is the water-soluble metal compound described below,
The precipitation rate can be adjusted by adjusting the respective concentrations of the complex forming compound and the reducing agent and the pH of the solution. After washing after the formation of the metal pattern, the resist pattern is stripped with a stripper to complete a fine metal thin film pattern. The condition under which the metal pattern is formed by the natural precipitation is an aqueous solution containing a water-soluble metal compound and a reducing agent, and the oxidation potential of the reducing agent is lower (lower) than the reduction potential of the water-soluble metal compound. Potential).
【００１１】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。[0011] The water-soluble metal compound of the present invention is:
Any metal can be used as the metal pattern. In other words, as described later, the conditions for precipitating the desired metal can be adjusted by selecting the reducing agent and the pH.
Any metal compound that is practical as a conductive circuit is an object of the present invention.
【００１２】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。Next, the metal oxide applicable to the water-soluble metal compound of the present invention will be described. Since it is relatively easy to select a reducing agent from among a large number of reducing compounds, or to adjust the oxidation potential after selection, the practical purpose of the metal pattern as described above is used in selecting a metal compound. It is possible to use metal compounds of any suitable metal in light of the above. Metals that have practical value and are suitable for the application of the present invention are stable metals having low electric resistance and hard to corrode. It has a lower ionization tendency than the chromium element, that is, is noble. These metal elements include chromium,
Cobalt, nickel, tin, titanium, lead, iron (III), copper,
Molybdenum, tungsten, rhodium, iridium, palladium, mercury, silver, platinum and gold.
【００１３】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。Among these, particularly preferred metal elements constituting the metal compound are silver, copper, nickel, lead, palladium, gold, platinum, tungsten, titanium, cobalt, and chromium. Gold, silver and copper satisfy all practical requirements such as stability against oxidation, toughness and flexibility in forming fine metal circuits.
【００１４】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。Next, the reducing agent combined with the water-soluble metal compound will be described. The condition of the reducing agent is that the oxidation potential of the reducing agent is lower than the reduction potential of the metal compound to be combined in the aqueous solution system,
The practical meaning is that the maximum potential of the oxidation wave of the reducing compound is more negative (base side) than the maximum potential of the reduction wave of the metal compound. More preferably, the reduction potential of the metal compound is more noble than the oxidation potential of the reducing compound by at least 20 mv. Specific examples of the reducing agent include: (1) Saccharides and carbohydrates Saccharides and carbohydrates such as starch in a polymerized form thereof are suitable reducing agents in the present invention. Originally, its reducing property is considered to be age, but in an alkaline environment, its reducing property sufficiently reduces noble metal salts and heavy metal salts. In addition, since it can be present at a high concentration and the reduction reaction proceeds uniformly, it is possible to accurately form even a fine pattern. Preferred compounds include dextrins, but other monosaccharides and polysaccharides can also be used. (2) Aldehydes As can be considered from examples of Fehling's solution, aldehydes can be used as the reducing agent used in the present invention. (3) Developing agents Hydroquinones, catechols, catechols and the like, which are known as photographic developing agents, are used. In conjunction with this developing agent, a complex forming compound is used. Regarding the complexing compound for this silver ion, THJame
s, The theory of photographic processes 4th ed.
(McMillan) "on pages 8-11.
【００１５】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。Here, a suitable aqueous solution of an aqueous solution of a water-soluble metal compound, an aqueous alkali solution of a reducing agent, or an aqueous alkali solution also referred to as a treatment solution for metal precipitation having a composition in which both are mixed is used.
An alkali agent for adjusting to H and, if necessary, a pH buffering agent for maintaining the pH stably are added. As the alkali agent or buffer, alkali metal hydroxide,
Alkaline earth metal hydroxides, carbonates, phosphates, borates, tetraborates, hydroxybenzoates, glycyl salts,
N, N-dimethylglycine salt, leucine salt, norleucine salt, guanine salt, 3,4-dihydroxyphenylalanine salt, alanine salt, aminobutyrate, 2-amino-2-
Methyl-1,3-propanediol salt, valine salt, proline salt, trishydroxyaminomethane salt, lysine salt and the like can be used. In particular, carbonate, phosphate, tetraborate, and hydroxybenzoate have excellent buffering capacity in a high pH region of pH 9.0 or more.
【００１６】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。In an alkaline aqueous solution containing a water-soluble metal compound and a reducing agent, and more preferably also containing a complexing agent for the metal, the precipitation of the metal is further promoted uniformly and smoothly, and the precision of the formed metal pattern is improved. A surfactant can be added to improve the viscosity. Surfactants,
Any nonionic, anionic (both amphoteric), or cationic surfactants may be used as long as they reduce the contact angle between the aqueous solution and the substrate material. Further, a water-soluble polymer may be added.
【００１７】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。As the substrate, a glass substrate, a silicon wafer, or a plastic substrate is used. As the glass substrate, besides ordinary soda glass, various kinds of known glass such as optical glass and heat-resistant glass can be used according to the purpose.
【００１８】[0018]
【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一実施の
形態にを示す概略図である。図２は本発明に係る金属薄
膜パターン形成装置における変形例を示す要部部分斜視
図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a metal thin film pattern forming apparatus according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a metal thin film pattern forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view showing a main part of a modification of the metal thin film pattern forming apparatus according to the present invention.
【００１９】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、加熱手
段３２と、移動手段３１と、処理部２０と、さらに必要
に応じて洗浄部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。As shown in FIG. 1, the metal thin film pattern forming apparatus 1 according to the present embodiment comprises an aqueous solution mixing system 10, a heating means 32, a moving means 31, a processing section 20, and, if necessary, a cleaning section. It has a part 40 and a peeling part 50. The aqueous solution mixing system 10 has a storage area 11 for separately storing an aqueous solution A containing a water-soluble metal compound and an aqueous solution B containing a reducing compound. The aqueous solution A and the aqueous solution B are supplied to the mixing area 12 through the supply area 12.
【００２０】処理部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、鉛直に立てた状態で混合水溶液に浸漬
することができるように構成されている。ここで、処理
部２０が収納する混合水溶液は、一枚の基板２０が入る
だけの極めて小さい容積に構成されている。したがっ
て、混合水溶液の使用量を極力少なくすることができ
る。また、混合水溶液を加熱するような構成を採用した
場合には、加熱が迅速に行え、効率的である。The processing section 20 is configured so that a single substrate 20 having a fine resist pattern formed on the surface thereof using a photoresist material can be immersed in a mixed aqueous solution in a state of standing vertically. ing. Here, the mixed aqueous solution stored in the processing unit 20 is configured to have an extremely small volume that can accommodate one substrate 20. Therefore, the usage amount of the mixed aqueous solution can be minimized. In addition, when a configuration for heating the mixed aqueous solution is employed, heating can be performed quickly and efficiently.
【００２１】また、加熱手段３２は、例えば、処理部３
０の直前に配置された熱風や温水を吹くつけるものや、
あるいは処理部３０の槽の裏側に接近して設けられた電
熱部材でもよい。要するに、基板２０を、金属薄膜の形
成に適した温度に、正確かつ迅速にするための加熱手段
である。The heating means 32 is, for example,
The one that blows hot air or hot water placed just before 0,
Alternatively, an electric heating member provided close to the back side of the tank of the processing unit 30 may be used. In short, it is a heating means for accurately and quickly bringing the substrate 20 to a temperature suitable for forming a metal thin film.
【００２２】さらにまた、基板２０を常時鉛直方向に立
てて保持・移動する移動手段３１を備えている。この移
動手段３１は、図示のように、保持プレート３５を用い
て基板２０の上方側のほぼ全域を保持する構成であって
も、一部を保持する構成であってもよい。要は、基板２
０を鉛直方向に支持（本実施の形態では吊り下げ形態）
することで、該基板２０に対して不要な外力を与えて曲
がり等が発生しないようにする構成であればよい。この
保持プレート３５を介して加熱の熱を、基板２０へ伝達
することもできる。Further, there is provided a moving means 31 for holding and moving the substrate 20 upright in the vertical direction at all times. As shown in the figure, the moving unit 31 may be configured to hold substantially the entire area above the substrate 20 using the holding plate 35, or may be configured to hold a part of the substrate 20. In short, substrate 2
0 is supported vertically (in this embodiment, it is suspended)
By doing so, any configuration may be used as long as unnecessary external force is applied to the substrate 20 to prevent bending or the like. The heat of heating can be transferred to the substrate 20 via the holding plate 35.
【００２３】なお、移動手段３１は、基板２０の全処理
工程が完了するまで、常に鉛直方向の保持を維持するも
のである。また、この移動手段３１は、基板２０を保持
したままで、ほぼ水平な移動並びに鉛直方向の動作がで
きる構成であれば、その構造については特に限定するも
のではない。したがって、このように不要な外力を与え
ないように保持することにより、基板２０の歪み、なら
びに基板上に形成された金属薄膜の歪みの発生を防止す
ることができ、極めて良質の金属薄膜を提供することが
可能となる。The moving means 31 always maintains the vertical position until all the processing steps of the substrate 20 are completed. The structure of the moving means 31 is not particularly limited as long as the moving means 31 can move substantially horizontally and operate in the vertical direction while holding the substrate 20. Therefore, by holding such unnecessary external force, distortion of the substrate 20 and distortion of the metal thin film formed on the substrate can be prevented, and an extremely good quality metal thin film is provided. It is possible to do.
【００２４】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。なお、図１において
は、洗浄部４０が処理部２０とは別の構成になっている
が、処理部２０を洗浄部として使用するすることができ
る。この場合は、混合水溶液により処理が完了した後
に、該混合水溶液を、処理部の槽から排出し、該槽にて
水により水洗処理する。If the cleaning section 40 has a cleaning structure for removing the mixed aqueous solution remaining on the substrate 20 after the processing in the processing tray 30, for example, a structure in which water is stored in a water washing layer, An appropriate configuration such as a configuration in which washing water is supplied like a shower can be adopted. In FIG. 1, the cleaning unit 40 has a different configuration from the processing unit 20, but the processing unit 20 can be used as a cleaning unit. In this case, after the treatment with the mixed aqueous solution is completed, the mixed aqueous solution is discharged from the tank of the processing unit, and is washed with water in the tank.
【００２５】また、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
さの槽などから構成され、剥離液に、洗浄後の基板２０
を漬けるようにしてもよいが、洗浄液を適宜圧力により
吹き付けるようにすることにより、効果的な剥離がで
き、処理時間ならびに剥離液の無駄を無くすことができ
る。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のパターン形成面に対して剥離液槽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。The stripping section 50 is an area where the resist pattern is stripped, and is composed of, for example, an appropriately sized tank or the like containing a stripping solution.
However, by spraying the cleaning liquid with appropriate pressure, effective stripping can be performed, and processing time and waste of stripping liquid can be eliminated. For example, an appropriately sized stripping liquid tank 52 containing a stripping liquid.
The stripping liquid is sprayed by a nozzle 54 extending from a stripping liquid tank 52 on the pattern formation surface of the substrate 20 cleaned by the cleaning unit 40. The resist is stripped by the synergistic action of the chemical reaction of the stripping liquid and the blowing pressure.
【００２６】上記の装置１を用いた処理方法について、
図１を参照して概略説明をする。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を加熱手段３２にて加熱した状態で、
処理部３０内に降下するように入れる。なお、この時、
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は、処理部３
０内に供給されている。Regarding the processing method using the above-described apparatus 1,
A brief description will be given with reference to FIG. First, in a state where the substrate 20 having a fine resist pattern formed using a photoresist material on the surface is heated by the heating means 32,
It is inserted into the processing unit 30 so as to descend. At this time,
A mixed aqueous solution obtained by mixing an aqueous solution A containing a water-soluble metal compound and an aqueous solution B containing a reducing compound is treated in the processing section 3
0 is supplied.
【００２７】この降下により、基板２０の全面に混合液
が接触することができる。その後、処理部３０で処理し
た基板２０を、該処理３０から垂直に持ち上げて取り出
し、また水平に移動して再び降下させて洗浄部４０に移
動し、基板２０上に残留する混合水溶液を適宜除去す
る。その後、洗浄処理された基板２０を、垂直に移動し
てから、吊るした状態で、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、極めて精度の高い正確
な金属薄膜の形成処理ができる。This lowering allows the mixed solution to come into contact with the entire surface of the substrate 20. Thereafter, the substrate 20 processed by the processing unit 30 is vertically lifted and taken out of the processing unit 30, moved horizontally, lowered again and moved to the cleaning unit 40, and the mixed aqueous solution remaining on the substrate 20 is appropriately removed. I do. Thereafter, the cleaned substrate 20 is moved vertically, and then, in a suspended state, moved to a peeling section 50 for peeling a resist pattern to perform a peeling process. like this,
By repeating the operation sequentially, an extremely precise and accurate metal thin film forming process can be performed.
【００２８】本発明に係る金属薄膜パターン形成装置
は、図２に示すように、複数の基板２０を同時に保持す
る保持プレート６２を備えた移動手段６１を用いる構成
であってもよい。このような構成の場合においては、加
熱手段３２としては、処理部３０の直前において複数の
基板２０の間を熱風が通過できるような構成が効果的で
望ましい。また、保持プレート６２を介して加熱をする
ような構成であってもよい。なお、このように、複数の
基板２０を同時に処理・移動する場合、当然のことなが
ら、処理部、洗浄部並びに剥離部の構成も大きくなる。As shown in FIG. 2, the metal thin film pattern forming apparatus according to the present invention may use a moving means 61 having a holding plate 62 for holding a plurality of substrates 20 at the same time. In such a configuration, it is effective and desirable that the heating means 32 be configured to allow hot air to pass between the plurality of substrates 20 immediately before the processing unit 30. Further, a configuration in which heating is performed via the holding plate 62 may be employed. When the plurality of substrates 20 are processed and moved at the same time, the configurations of the processing unit, the cleaning unit, and the peeling unit naturally increase.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のべたように、本発明に係る金属薄
膜パターン形成装置によれば、基板を常時鉛直方向に立
てて保持・移動する移動手段を備えているので、該基板
を常に鉛直方向に支持できることから、該基板に対して
不要な外力を与えて曲がり等が発生しないようにするこ
とができる。したがって、基板の歪み、ならびに基板上
に形成された金属薄膜の歪みの発生を防止することがで
き、極めて良質の金属薄膜を提供することが可能とな
る。また、基板を、混合水溶液に対して鉛直方向に移動
して漬けるので、混合水溶液は、薄膜形成処理に必要な
領域に十分供給され、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。As described above, according to the metal thin film pattern forming apparatus of the present invention, since the moving means for holding and moving the substrate in the vertical direction at all times is provided, the substrate is always kept in the vertical direction. Therefore, it is possible to prevent an unnecessary external force from being applied to the substrate to cause bending or the like. Therefore, it is possible to prevent the distortion of the substrate and the distortion of the metal thin film formed on the substrate, and it is possible to provide a metal thin film of extremely high quality. In addition, since the substrate is moved and immersed in the vertical direction with respect to the mixed aqueous solution, the mixed aqueous solution is sufficiently supplied to a region required for the thin film forming process, and an effective process can be performed. Further, since the two aqueous solutions A and B are supplied to the substrate immediately after being mixed, a stable quality aqueous solution can be supplied without any unexpected alteration or stagnation of the liquid and without a change in concentration.
【００３０】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。Therefore, according to the present invention, the problems of the conventional method for producing a metal wiring pattern by a printing method, a vapor deposition method, or a sputtering method are solved, the uniformity of the thickness of the metal thin film is high, and the fluctuation of the line width is small. It is possible to provide a metal thin film pattern forming apparatus capable of easily and inexpensively forming a pattern image of a highly fine metal thin film.
【図１】本発明に係る金属薄膜パターン形成装置の一実
施の形態にを示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a metal thin film pattern forming apparatus according to the present invention.
【図２】図１に示す実施の形態の変形例における要部拡
大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part in a modification of the embodiment shown in FIG.
１ 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 加熱手段 ３１、６１ 移動手段 ４０ 洗浄部 ５０ 剥離部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal thin film pattern forming apparatus 10 Mixing system 11 Liquid storage area 12 Mixing area 20 Substrate 30 Heating means 31, 61 Moving means 40 Cleaning part 50 Peeling part
Claims (2)
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手段と、 前記水溶液混合系から供給される混合水溶液を収容し、
前記基板を前記混合水溶液に浸漬することができる処理
部と、 前記基板を常時鉛直方向に立てて保持・移動する移動手
段と、を備えることを特徴とする金属薄膜パターン形成
装置。An aqueous solution mixing system comprising: a storage region for separately storing an aqueous solution containing at least a water-soluble metal compound and an aqueous solution containing a reducing compound; and a mixing region for mixing both aqueous solutions; Heating means for heating a substrate having a fine resist pattern formed on the surface thereof, using a mixed aqueous solution supplied from the aqueous solution mixing system,
An apparatus for forming a metal thin film pattern, comprising: a processing unit capable of immersing the substrate in the mixed aqueous solution; and a moving unit that holds and moves the substrate in a vertical direction at all times.
する混合水溶液を除去する洗浄部と、前記レジストパタ
ーン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。2. The method according to claim 1, further comprising, as a post-step of the processing section, a cleaning section for removing the mixed aqueous solution remaining on the substrate, and a stripping section for stripping the resist pattern. Metal thin film pattern forming equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10039398A JPH11236679A (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Apparatus for forming metallic thin film pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10039398A JPH11236679A (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Apparatus for forming metallic thin film pattern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236679A true JPH11236679A (en) | 1999-08-31 |
Family
ID=12551899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10039398A Withdrawn JPH11236679A (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Apparatus for forming metallic thin film pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11236679A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507135A (en) * | 2005-08-31 | 2009-02-19 | ラム リサーチ コーポレーション | System and method for forming patterned copper wire by electroless copper plating |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP10039398A patent/JPH11236679A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507135A (en) * | 2005-08-31 | 2009-02-19 | ラム リサーチ コーポレーション | System and method for forming patterned copper wire by electroless copper plating |
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