JP2004045933A

JP2004045933A - 両面レジストパターン形成方法

Info

Publication number: JP2004045933A
Application number: JP2002205326A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Domoto; 道本　隆裕
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】基板の表裏で厚膜レジストパターンの位置を精度良く合わせることができる両面レジストパターン形成方法を提供する。
【解決手段】マスク３０，４０を用いて基板１０上にパターン付きネガレジスト５０，６０を形成する工程を含む両面レジストパターン形成方法において、ネガレジスト５０，６０を形成する前に薄膜の感光性フィルム２０Ａ，２０Ｂを用いて基準アライメントマーク１１，１２，１６，１７を形成し、ネガレジスト５０，６０を形成した後に基準アライメントマーク１１，１２，１６，１７をマスク３０，４０上のアライメントマーク３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂを合わせるようにした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板の表裏に厚膜レジストパターンを形成する両面レジストパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
厚膜レジストで両面レジストパターンを形成する場合、厚膜レジストは液状であるため、基板の表裏に対して同時に厚膜レジストを塗布することができず、片面ずつレジスト塗布、ベーク、露光及び現像が行われる。
【０００３】
表裏のレジストパターンの位置を精度良く露光するため、両面アライメント機能を有する片面露光機が用いられている。
【０００４】
次に、従来の両面レジストパターンの形成方法を説明する。
【０００５】
図２（Ａ）〜（Ｇ）は従来の両面レジストパターンを形成する工程を示す図である。
【０００６】
まず、基板１１０の表面１１０ａに所望の厚さの表面用ネガレジスト１５０を塗布し、ベークする（図２（Ａ）参照）。
【０００７】
次に、両面アライメント用アライメントマーク１３０ａ，１３０ｂとレジストパターン１３０ｃとが描画されている表面用マスク１３０をネガレジスト１５０の表面に載置し、露光し、ネガレジスト１５０にアライメントマーク１３０ａ，１３０ｂとレジストパターン１３０ｃとを転写する（図２（Ｂ）参照）。
【０００８】
その後、現像を行い、基板１１０の表面１１０ａにアライメントマーク１５１，１５２とレジストパターン１５３とを形成する（図２（Ｃ）参照）。
【０００９】
次に、アライメントマーク１５１，１５２とレジストパターン１５３とを形成した表面１１０ａを下側にして基板１１０の裏面１１０ｂに所望の厚さの裏面用ネガレジスト１６０を塗布し、ベークする（図２（Ｄ）参照）。
【００１０】
その後、両面アライメント用アライメントマーク１４０ａ，１４０ｂとレジストパターン１４０ｃとが描画されている裏面用マスク１４０をネガレジスト１６０の表面に載置する（図２（Ｅ）参照）。このとき、前述した片面露光機によって、基板１１０の表面１１０ａに形成されたアライメントマーク１５１，１５２と裏面用マスク１４０に描画されているアライメントマーク１４０ａ，１４０ｂとの位置合わせを行う。
【００１１】
位置合わせ後、露光し、ネガレジスト１６０にアライメントマーク１４０ａ，１４０ｂとレジストパターン１４０ｃとを転写する（図２（Ｆ）参照）。
【００１２】
その後、現像を行い、基板１１０の裏面１１０ｂにアライメントマーク１６１，１６２とレジストパターン１６３とを形成する。
【００１３】
その結果、基板１１０の表面１１０ａにアライメントマーク１５１，１５２とレジストパターン１５３とが形成されるとともに、裏面１１０ｂにアライメントマーク１６１，１６２とレジストパターン１６３とが形成される（図２（Ｇ）参照）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ネガレジスト１５０の厚さは、両面アライメント用アライメントマーク１３０ａ，１３０ｂの幅に対して非常に大きいため、アライメントマーク１５１，１５２は高アスペクト比（幅に対する高さの比が大きい）のものとなる。
【００１５】
アライメントマーク１５１，１５２が高アスペクト比の場合、現像時に現像液がアライメントマーク１５１，１５２に入り込み難く、十分な現像ができず、明瞭なアライメントマーク１５１，１５２を形成できない。
【００１６】
そのため、基板１１０の表面のアライメントマーク１５１，１５２と裏面用マスク１４０のアライメントマーク１４０ａ，１４０ｂとの位置合わせを精度良く行うことができない。
【００１７】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は基板の表裏で厚膜レジストパターンの位置を精度良く合わせることができる両面レジストパターン形成方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、マスクを用いて基板上にパターン付き厚膜レジスト層を形成する工程を含む両面レジストパターン形成方法において、前記厚膜レジスト層を形成する前に薄膜の感光体を用いて基準アライメントマークを形成する工程と、前記厚膜レジスト層を形成した後に前記基準アライメントマークと前記マスク上のアライメントマークとを合わせる工程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
基板上に予め厚さ５０μｍ以下のレジスト又は感光性ドライフィルム等の薄膜の感光体を塗布して基準となるアライメントマークを形成する。この薄膜の感光体によればパターンの十分な現像を行うことができるため、マスク上には描画されたアライメントマークの形状を精度良く転写できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１（Ａ）〜（Ｌ）はこの発明の一実施形態に係る両面レジストパターンを形成する工程を示す図である。
【００２２】
まず、基板１０の表面１０ａに所定間隔をおいて厚さ５０μｍの感光性ドライフィルム（薄膜の感光体）２０Ａを貼り付ける（図１（Ａ）参照）。
【００２３】
次に、両面アライメント用アライメントマーク３０ａ，３０ｂとレジストパターン３０ｃとが描画されている表面用マスク３０を、アライメントマーク３０ａ，３０ｂが感光性ドライフィルム２０Ａとそれぞれ対向するように感光性ドライフィルム２０Ａ上に載置し、５０ｍＪ／ｃｍ^２　のパワーで露光し、感光性ドライフィルム２０Ａに表面用マスク３０のアライメントマーク３０ａ，３０ｂを転写する。（図１（Ｂ）参照）。アライメントマーク３０ａ，３０ｂは十字形であり、その幅は１００μｍである。
【００２４】
その後、現像を行い、基板１０の表面１０ａに基準アライメントマーク１１，１２を形成する（図１（Ｃ）参照）。
【００２５】
次に、基準アライメントマーク１１，１２を形成した表面１０ａを下側にして基板１０の裏面１０ｂに所定間隔をおいて５０μｍの感光性ドライフィルム２０Ｂを貼り付けるとともに、両面アライメント用アライメントマーク４０ａ，４０ｂとレジストパターン４０ｃとが描画されている裏面用マスク４０を、アライメントマーク４０ａ，４０ｂが感光性ドライフィルム２０Ｂと対向するように感光性ドライフィルム２０Ｂ上に載置する。アライメントマーク４０ａ，４０ｂは十字形であり、その幅は１００μｍである。
【００２６】
このとき、上記した既知の片面露光機によって基板１０の表裏のアライメントを行う（図１（Ｄ）参照）。この露光装置では基板１０の上下にそれぞれ配置された双眼の光学式顕微鏡を見ながらアライメントマーク１１，１２とアライメントマーク４０ａ，４０ｂとが重なるように例えば裏面用マスク４０を矢印で示すように動かしてアライメントマーク１１，１２とアライメントマーク４０ａ，４０ｂとの位置を合わせる。
【００２７】
位置合わせ後、５０ｍＪ／ｃｍ^２　のパワーで露光し、表面用マスク４０のアライメントマーク４０ａ，４０ｂを感光性ドライフィルム２０Ｂに転写する（図１（Ｅ）参照）。
【００２８】
その後、現像を行い、基板１０の裏面１０ｂに基準アライメントマーク１６，１７を形成する。その結果、基板１０の両面１０ａ，１０ｂに基準アライメントマーク１１，１２，１６，１７が形成される（図２（Ｆ）参照）。
【００２９】
次に、厚さ５００μｍの表面用ネガレジスト（厚膜レジスト層）５０を基板１０の表面１０ａに塗布し、ベークした後、両面アライメント用アライメントマーク３０ａ，３０ｂとレジストパターン３０ｃとが描画されている表面用マスク３０をネガレジスト５０の表面に載置し、基準アライメントマーク１６，１７と表面用マスク３０のアライメントマーク３０ａ，３０ｂとの位置合わせを行う（図１（Ｇ）参照）。この位置合わせは両面アライメント機能を有する前述した片面露光機によって行われる。
【００３０】
位置合わせ後、１０００ｍＪ／ｃｍ^２　のパワーで露光し、レジストパターン３０ｃをネガレジスト５０に転写する（図１（Ｈ）参照）。
【００３１】
その後、現像を行い、ネガレジスト５０にレジストパターン５１を形成する（図２（Ｉ）参照）。
【００３２】
次に、アライメントマーク１１，１２とレジストパターン５１とを形成した表面１０ａを下側にして基板１０の裏面１０ｂに所望の厚さ５００μｍの裏面用ネガレジスト（厚膜レジスト層）６０を塗布し、ベークした後、両面アライメント用アライメントマーク４０ａ，４０ｂとレジストパターン４０ｃとが描画されている裏面用マスク４０をネガレジスト６０の表面に載置し、アライメントマーク１１，１２と裏面用マスク４０のアライメントマーク４０ａ，４０ｂとの位置合わせを行う（図１（Ｊ）参照）。この位置合わせは両面アライメント機能を有する前述した片面露光機によって行われる。
【００３３】
位置合わせ後、１０００ｍＪ／ｃｍ^２　のパワーで露光し、レジストパターン４０ｃをネガレジスト６０に転写する（図１（Ｋ）参照）。
【００３４】
その後、現像を行い、基板１０の裏面１０ｂにレジストパターン６１を形成する。
【００３５】
その結果、基板１０の両面１０ａ，１０ｂにそれぞれレジストパターン５１，６１が形成される（図１（Ｌ）参照）。
【００３６】
上記工程によって基板１０を製造したとき、表面１０ａのレジストパターン５１と裏面１０ｂのレジストパターン６１との位置ずれを１０μｍ以下とすることができた。
【００３７】
この実施形態によれば、精度良く転写された基準アライメントマーク１６，１７（１１，１２）とマスク３０上のアライメントマーク３０ａ，３０ｂ（４０ａ，４０ｂ）とを合わせて位置合わせを行うため、基板１０の両面１０ａ，１０ｂの位置合わせを精度良く行うことができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では基準アライメントマークを形成するために感光性ドライフィルムを用いたが、薄膜の感光体であれば感光性ドライフィルムに限るものではなく、例えばポジレジストを用いてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では表面１０ａの基準アライメント１１，１２と裏面１０ｂの基準アライメント１６，１７とを別の工程で形成したが、感光性ドライフィルム２０を両面１０ａ，１０ｂに予め貼り付けた基板１０を、他の場所で精度良く位置合わせをしたマスク３０とマスク４０とで挟み込み、両面同時露光装置で表面１０ａの基準アライメント１１，１２と裏面１０ｂの基準アライメント１６，１７とを同じ工程で形成するようにしてもよい。
【００４０】
更に、基準アライメントマークの厚さは５０μｍ以下であるため、光学式顕微鏡の対物レンズを可動範囲から外すことなく両面の位置合わせを行うことができ、基板上に形成されたアライメントマークとマスクのアライメントマークとのピント合わせを同時に行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明の両面レジストパターン形成方法によれば、基板の表裏で厚膜レジストパターンの位置を精度良く合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜（Ｌ）はこの発明の一実施形態に係る両面レジストパターンを形成する工程を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｇ）は従来の両面レジストパターンを形成する工程を示す図である。
【符号の説明】
１０　基板
１１、１２、１６、１７　基準アライメントマーク
２０Ａ，２０Ｂ　感光性フィルム（感光体）
３０，４０　マスク
３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂ　アライメントマーク
５０，６０　ネガレジスト（厚膜レジスト層）

Claims

マスクを用いて基板上にパターン付き厚膜レジスト層を形成する工程を含む両面レジストパターン形成方法において、
前記厚膜レジスト層を形成する前に薄膜の感光体を用いて基準アライメントマークを形成する工程と、
前記厚膜レジスト層を形成した後に前記基準アライメントマークと前記マスク上のアライメントマークとを合わせる工程と
を含むことを特徴とする両面レジストパターン形成方法。