專利名稱：：圖案形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光刻方法，具體來說，涉及下述圖案形成方法根據(jù)被曝光圖案，在第一感光性材料上形成的第二感光性材料上使激光聚光掃描后直接描畫第二圖案并顯像，將該第二圖案作為掩模并對上述第一感光性材^h—起曝光，剝離上述第二感光性材料后使上述第一感光性材料顯像，在基板上形成作為阻焊劑的第一圖案。
背景技術(shù)：
：印刷線路板是安裝電阻和電容器等電子元器件、并用布線連接這些元器件間而構(gòu)成電子電路的部件。在導體電路圖案的軟釬焊區(qū)上搭載電子元器件，但除了該軟釬焊區(qū)的導體電路部分用作為永久保護膜的阻焊劑覆蓋。阻焊劑在軟釬焊電子元器件時防止焊錫附著在不必要的部分上，同時防止導體電路部分直接暴露在空氣中而后氧化。另外，阻焊劑還有改善電特性和維持導體間絕緣性等作用。工件表面的一部分由所期望的圖案覆蓋，只對未覆蓋的部分進行以下處理的材料稱為抗蝕劑，印刷線路板所使用的抗蝕劑主要是具有感光性的光硬化樹脂。除此之外的抗蝕劑，除了用于軟釬焊處理的阻焊劑外，還有用于鍍覆處理的抗鍍劑、用于蝕刻處理的抗蝕刻劑。為了在以印刷線路板、半導體、液晶為首的各種布線基板上形成圖案，以往是在基板上形成感光性的液狀抗蝕劑膜和干膜抗蝕劑膜后，通過光掩模進行曝光。在布線基板的制造中，人們期待能夠以低價且一短交貨期提供高精度的布線，但因基板種類不同，多品種少量生產(chǎn)和多品種變量生產(chǎn)的情況較多，這時，制作掩模導致成本上升和交貨期的延長。因此，人們強烈要求能夠同時全部實現(xiàn)多品種變量、高精度、低成本的無掩模曝光。由于這樣的無掩模直接描畫曝光技術(shù)不需要制造光掩模，所以不僅能夠大幅度地節(jié)約掩模制造設(shè)備費、材料費，還能縮短制造掩?；ㄙM的時間(交貨期)來制造印刷布線基板。并且，由于無掩模直接描畫曝光技術(shù)能夠檢測出基板的變形和彎曲量并一邊進行位置校正一邊曝光，所以具有能夠進行高精度對位的特征。作為進行無掩;f莫曝光的第一方法有使用輸出大的激光和多角鏡使激光掃描并在基板上直接描畫圖案的方法。該方法的優(yōu)勢是能夠大面積描畫比較粗糙的圖案，由簡單且便宜的裝置構(gòu)成。作為進行無掩模曝光的第二方法，如專利文獻l(日本特開平11-320968號公報)的記載，有使用液晶和數(shù)字微反射鏡器件(DMD—DigitalMicro-MirrorDevice)等二維空間光調(diào)制元件產(chǎn)生二維圖案、由投影透鏡在基板上直接描畫該圖案的方法。采用該方法，能夠進行微細的圖案描畫。在作為這種二維光調(diào)制的特征的二維描畫中，只要增大光強度就更能夠提高描畫速度，專利文獻2(日本特開2002-182157號公報)和專利文獻3(日本特開2004-157219號公報)中提出了增大光強度的光學系統(tǒng)。但是，上述第一方法難以高精細地描畫大面積，如果要縮小處理能力就必需大功率的激光，裝置變貴，運轉(zhuǎn)成本增高。上述第二方法中使用的二維光調(diào)制元件的耐久性和壽命不僅依賴于入射光的強度，還依賴于其波長。因此，適用于無掩模曝光技術(shù)的光強度區(qū)域中，生率增大、或直到發(fā)生致命故障為止的壽命降低的趨勢。為此，在使紫外光入射到二維光調(diào)制元件中時，與曝光時間的長時間化相反，需要限制其光強度或入射波長長于紫外光的可見光(40Q800nm)至紅外光(超過800nm)。另一方面，在以往使用掩模的曝光裝置中，作為所使用的光源的水銀燈具有i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)的強波長光i普分布。液狀抗蝕劑的曝光中經(jīng)常使用的金屬卣化燈也主要是高效放射i線附近的光的方式。用于形成布線的曝光技術(shù)所使用的感光性材料，從大量生產(chǎn)性和操作性的觀點看，其結(jié)構(gòu)設(shè)計是照射光的波長越短靈敏度越高，在可見光區(qū)域中為低靈敏度。一般，由作為水銀明線的i線來曝光時，能夠形成良好的圖案。進行無掩模曝光時，光源使用水銀燈不是不可能的，但是從水銀燈中難以高效率地得到指向性高的曝光照明光。即，對于無掩;f莫曝光的光調(diào)制光學系統(tǒng)，與短波長的紫外光相比，長波長的可見光比較適合。由于這個問題，難以同時實現(xiàn)曝光的高處理能力和高精細化。為了提高無掩模曝光的曝光處理能力，開發(fā)了適用于可見光光源的無掩模曝光裝置的抗蝕劑。這些抗蝕劑對可見光至紅外光區(qū)域具有感光區(qū)域，進行無掩模曝光時也能夠維持良好的曝光處理能力。但是，這些具有可見光光源的無掩模曝光專用的抗蝕劑不能使用通常對紫外光感光的抗蝕劑時所使用的黃色室，所以必須使用暗室或紅色室，除此之外，在大量生產(chǎn)現(xiàn)場還必須改變基板制造條件，所以與對紫外光具有感光區(qū)域的通用材料相比，其材料價格高，運轉(zhuǎn)成本增高。除了為上述可見光光源專用開發(fā)的抗蝕劑之外，還有對可見光區(qū)域具有感光區(qū)域的感光性材料。例如專利文獻4(日本特開2007-242371號公報)和專利文獻5(日本特開2004-221564號公報)所示，含有囟化銀乳劑層的銀鹽照片感光性材料(以下稱為囟化銀材料)，即使是可見光光源的無掩模曝光裝置也能夠以低曝光量進行均勻的圖案曝光。但是該感光性材料由于是電磁波屏蔽材料、觸摸屏用途的導電性材料，所以不能作為用于印刷線路板的絕緣材料的阻焊劑來使用。另外，對于將半導體激光用于光源的無掩模直接描畫曝光裝置，阻悍劑的靈敏度比抗鍍劑和抗蝕刻劑等其他感光性材料低很多，所以曝光處理能力明顯要低。隨著電子元器件的小型化、高密度化，軟釬焊部分的焊盤尺寸和間距尺寸也年年變小，在阻焊劑的曝光工序中，其分辨率和形成于焊盤間的圖案的對位精度等變得很重要。因此，期待將無掩模曝光應用于阻焊劑曝光工序中。在阻焊劑曝光工序中如果不能得到充分的硬化，曝光后的顯像工序中阻焊劑表面容易被顯像液侵入，有時印刷線路板不能得到所需的性能。在增大曝光量生產(chǎn)印刷線路板時，則存在不僅使曝光圖案的精度顯著降低，而且生產(chǎn)工序所需的時間也加長，對生產(chǎn)率產(chǎn)生影響的弊端。因此，需要用低曝光量也能形成對位精度高、分辨率高的圖案。在現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻1至5)的任一個中，都沒有記載相對于無掩模曝光裝置的照射可見光的光源對作為靈敏度低的感光材料的阻焊劑以高處理能力進行曝光而形成閨案的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在無掩模曝光中，滿足低成本和短交貨期要求水準的、高精度且高曝光效率的圖案形成方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的圖案形成方法的特征是，包括以下工序成膜工序，在基板上形成對可見光靈敏度低、對含有紫外光或近紫外光的能線靈敏度高的第一感光性材料的膜；形成工序，在上述第一感光性材料上形成對可見光的靈敏度比上述第一感光性材料還高的第二感光性材料；第一曝光工序，使用照射由上述可見光構(gòu)成的曝光光的無掩模直接描畫曝光裝置、對上述第二感光性材料描畫第二圖案；第一顯像工序，用顯像液處理該已描畫的第二感光性材料而形成第二圖案；第二曝光工序，對形成在上述第一感光性材料上的上述第二感光性材料一起照射含有上述紫外光或近紫外光的能線，對上述第一感光性材料轉(zhuǎn)印上述第二圖案而使第一圖案曝光；剝離工序，從該第二曝光工序中已曝光的第一感光性材料上除去上述第二感光性材料；第二顯像工序，用顯像液處理該剝離工序中殘留下的第一感光性材料，形成上述第一圖案。另外，本發(fā)明的特征是，在上述圖案形成方法中，上述第一感光性材料用感光性阻焊劑形成，上述第二感光性材料具有由卣化銀層構(gòu)成的感光性材料層。即，在對無掩模直接描畫曝光裝置中使用的可見光的曝光光靈敏度低的第一感光性材料上形成第一圖案的圖案形成方法中，其特征是，通過分為以下兩個階段，即向在上述第一感光性材料上形成的、對可見光的曝光光靈敏度高的第二感光性材料描畫圖案的階段，和通過用能線一起對上述第一感光性材料曝光進行光硬化的階段，從而能夠大幅度地削減該圖案描畫所花費的時間。這樣，便發(fā)現(xiàn)了為了改善作為阻焊劑使用的第一感光性材料對無掩才莫直接描畫曝光裝置中使用的可見光的曝光光靈敏度低的情況，可以在上述第一感光性材料上形成如卣化銀材料這樣對上述可見光的曝光光靈敏度高的第二感光性材料。這是與本行業(yè)人士的想法完全不同的內(nèi)容，因為如上述，對上述可見光的曝光光靈敏度高的第二感光性材料，因不能使用黃色室而需要暗室或紅色室，且在大量生產(chǎn)現(xiàn)場還需要改變基板制造條件。此外，作為本發(fā)明中的第二感光性材料，在使用例如專利文獻6(日本特開2003-77350號公報)所^^開的、對波長450nm以上的光沒有感光性的材料時，可以使用黃色室。在上述基板上依次形成上述第一感光性材料和上述第二感光性材料，第一感光性材料選擇對無掩模直接描畫曝光裝置的光源靈敏度低的感光性材料，另一方面，選擇顯示高靈敏度的感光性材料作為上述第二感光性材料。第二感光性材料具有作為支撐體的非感光性的透明薄膜，并且該透明薄膜最好具有實施了分型處理的分型處理面。該透明薄膜支撐上述第二感光性材:抖的對可見光靈敏度高的感光性材料層(以下稱為高靈敏度感光層)，同時用于使對高靈敏度感光層的顯像液不接觸第一感光性材料，另外，還具有防止高靈壽丈度感光層與第一感光性材料的相互擴散、由此防止混合、防止感光性材料的靈敏度波動的作用。另外，分型處理面的作用是在之后的工序中容易剝離第二感光性材料，降低剝離時對第一感光性材料產(chǎn)生的損害。因第一感光性材料的性質(zhì)不同，分型處理面不是必須的。最好是在70。C以下將依次具有分型處理面、透明薄膜、高靈敏度感光層的層結(jié)構(gòu)的第二感光性材料能夠在已形成了上述第一感光性材料的膜的基板上形成膜，從而使分型處理面與第一感光性材料接觸。這是為了防止第一感光性材料的熱硬化。另外，該分型處理面和該透明薄膜最好是透明[所有光線(可見光至紫外光)的透射率為90%以上]。對于無掩模曝光裝置的光源，所期望的曝光圖案是用無掩模曝光裝置直接描畫負片*正片反轉(zhuǎn)了的圖案。由于第二感光性材料的靈敏度高，所以與直接圖案描畫靈敏度低的第一感光性材料相比，更能夠大幅度地提高曝光效率。特別是對于阻焊劑的曝光，能夠期待本發(fā)明具有大的效果。阻焊劑涂抹或疊層在除了用于搭載電子元器件的軟釬焊部分之外的印刷線路板的整個圖案面上。因此，在用本發(fā)明的方法使負片型阻焊劑曝光時，由于描畫與覆蓋基板的整個表面的所期望的圖案反轉(zhuǎn)了不起的圖案，因而能夠縮小描畫面積，能夠進一步縮短無掩模直接描畫曝光裝置的圖案描畫所花費的時間。第一感光性材料相對于作為無掩模曝光裝置的光源使用的可見光的曝光光，靈敏度最好比第二感光性材料還要低2倍以上。這時的靈敏度是指感光性材料的硬化程度。最好是用無掩模曝光裝置使第二感光性材料硬化，并因用于圖案描畫的最佳曝光量以上的光照射量而開始第一感光性材料的光硬化。這是為了在用無掩模曝光裝置描畫圖案時，不使第一感光性材料硬化，從相反一面來說，本發(fā)明尤其適用于對作為無掩模曝光裝置的光源使用的可見光的曝光光靈敏度非常低的感光性材料。第二感光性材料必須具有通過圖案曝光和顯像處理引起透射率變化的特征。即，從形成膜后在曝光前的時刻，對于無掩沖莫曝光裝置的光源，透射率必須為30°/。以上70%以下，曝光和顯像后全部光線透射率必須為10°/。以下。第二感光性材料本身的靈敏度由用無掩模曝光裝置描畫前后變化的透射率的變化量來規(guī)定。由于對第二感光性材料進行顯像，畫好的圖案具有遮蔽該照明光的特征，由此，當同時全面照射第二感光性材料的圖案和第一感光性材料時，第二感光性材料成為光掩模，用無掩模曝光裝置直接描畫的圖案和負片'正片反轉(zhuǎn)了的圖案被描畫到第一感光性材料上。通過使第二感光性材料緊密貼合在作為被加工層的低靈每文度的第一感光性材料上，由此能夠不產(chǎn)生衍射等光學偏差地進行曝光，并且還可以排除作為感光性材料靈敏度降低的主要原因的氧氣妨礙的影響。當剝離第二感光性材料后，對低靈敏度的第一感光性材料進行顯像時，能夠在第一感光性材料上形成圖案。由于圖案用無掩模曝光裝置進行描畫，所以能夠期待分辨率的提高。通過實施本發(fā)明的圖案形成方法，在用無掩模曝光裝置描畫圖案中，能夠進行滿足低成本及短交貨期要求的、高精度且高曝光效率的圖案描畫。另外，在用于印刷線路板的阻焊劑的曝光工序中，能在維持抗蝕劑的電特性的狀態(tài)下，進行高精度的對位并曝光，且能夠大幅度地縮短圖案描畫時間。圖l是表示本發(fā)明的圖案形成方法的一個實施方式的工序圖。圖2(pl)~(p8)是表示圖1所示的工序PI~P8順序的大概剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的圖案形成方法中使用的高靈敏度感光層和第一感光性材料在主波長為h線的藍色半導體激光照射時的硬_化動作的圖。9具體實施例方式下面使用本發(fā)明的圖案形成方法的實施方式，但并不限定于此。首先，使用圖l及圖2說明本發(fā)明的實施方式的概要。本發(fā)明的圖案形成方法包括在基板5上形成第一感光性材料3的膜的工序P1;對于具有分型處理面2b的透明薄膜2a在與分型處理面2b相反的面上形成對可見光的靈敏度比第一感光性材料3還高的高靈敏度感光層(含有鹵化銀乳劑層的銀鹽相片感光性材料)l的膜，從而形成第二感光性材料6的工序P2;將第二感光性材料6疊層在第一感光性材料3上而形成高靈敏度感光層1的工序P3;用照射主波長為h線(波長405nm)的藍色半導體激光7的無掩模直接描畫曝光裝置(未圖示)對高靈敏度感光層1直接描畫圖案的曝光工序P4;使高靈敏度感光層1顯像后形成描畫圖案的工序P5;同時對在高靈敏度感光層1上形成的描畫圖案l'、第二感光性材料6及第一感光性材料3—起進行曝光的曝光工序P6;除去高靈^:度感光層1的描畫圖案l，及第二感光性材料6的剝離工序P7;使第一感光性材料3顯像后在基板5上形成使描畫圖案1，反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)圖案(作為目標的硬化了的阻焊層圖案)3'的工序P8。圖2中，標號4表示基板5上的導體部。7表示曝光工序P4中使用的從無掩模直接描畫曝光裝置的第一曝光光源出射的可見光的主波長為h線(波長405rnn)的藍色半導體激光。8表示曝光工序P6中使用的從第二照射光源出射的、含有全出射能量中1%以上100%以下強度、350450nm的紫外光或近紫外光的能線。作為無掩模直接描畫曝光裝置(未圖示)，可以考慮例如將出射可見光的藍色半導體激光器作為第一曝光光源、使用輸出大的激光和多角鏡掃描激光并在基板上直接描畫圖案的裝置，或者使用液晶或數(shù)字微反射鏡器件(DMD—DigitalMicro-MirrorDevice)等二維空間光調(diào)制元件產(chǎn)生二維圖案、并用投影透鏡在基板上直接描畫該圖案的裝置等。下面詳細說明各工序。本發(fā)明所使用的第一感光性材料3是用于布線基板制造的負片型i線用感光性材料，在布線基板的制造工序中主要照射350~450nm的紫外光~近紫外光，用于光刻加工。該感光性材料3雖可以根據(jù)目的、用途的不同分別考慮，但將印刷布線基板上除軟釬焊區(qū)域之外的導體電路部分作為永久保護膜覆蓋的阻焊劑，對于使用將藍色半導體激光器作為第一曝光光源使用的無掩才莫曝光裝置的描畫，由于曝光效率特別差，所以有容易得到適合本發(fā)明的效果的傾向。圖3是表示本發(fā)明的圖案形成方法所使用的高靈敏度感光層1和第一感光性材料3在主波長為h線(波長405nm)的藍色半導體激光照射時的硬化動作(曝光量與顯像后感光性材料膜厚的關(guān)系)的一個實施例的圖畫?？梢宰鳛榈谝桓泄庑圆牧?使用的感光性材料是由高靈敏度感光層1完全硬化的曝光量以上的光照射量開始石更化的材料。在曝光工序P4中，在描畫高靈壽文度感光層1的圖案時，照明光透過作為中間層設(shè)置的透明薄膜2a和分型處理面2b而到達第一感光性材料膜3時，如果第一感光性材料3的靈敏度接近高靈敏度感光層1的靈敏度，則第一感光性材料3也會曝光并硬化。本發(fā)明中，由于在曝光工序P4中將對第一感光性材料3最終形成的所期望的圖案的負片*正片進行了反轉(zhuǎn)的圖案，用無掩模曝光裝置描畫在高靈壽文度感光層1上，所以在對高靈敏度感光層1進行了曝光時，有可能使第一感光性材料.3也可同樣硬化而得不到所期望的圖案。因此，在曝光工序P4中，第一感光性材料3開始硬化的時刻的曝光量必須大于高靈敏度感光層1的硬化結(jié)束時刻的曝光量，高靈敏度感光層1與第一感光性材料3在用無掩模曝光裝置進行到底圖案描畫前，對于從無掩模曝光裝置的第一曝光光源出射的曝光波長(主波長為h線)，其靈敏度最好有2倍以上的差，其差越大，越適合本發(fā)明。本發(fā)明所使用的第一感光性材料3的形態(tài)既可以是干膜狀，也可以是液狀，無論哪一種，只要能用規(guī)定的方法在布線基板等被曝光物的表面上適當成膜即可。在工序Pl中作為在基板上形成第一感光性材料3的膜的方法沒有特別限定，例如，若第一感光性材料3為干膜狀時，可以是疊層法、真空疊層法等，若第一感光性材料3為液狀時，可以是噴涂法、滾涂法、旋轉(zhuǎn)涂抹法等。適合本發(fā)明的第一感光性材料3在成膜后的膜厚在2微米~100微米范圍內(nèi)，最小加工尺寸為l微米左右。這里所使用的感光性材料3最好是以環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂等為主要成分的感光性材料。根據(jù)4皮曝光物的結(jié)構(gòu)和用途，當然也可以使用這里列舉之外的感光性材料的組成。在工序P2中為了形成第二感光性材料6，在透明薄膜2a上形成了高靈敏度感光層1的膜，但這個方法沒有特別限定，例如若高靈^t度感光層1為干膜狀時，使用疊層法、真空疊層法等，若高靈敏度感光層l為液狀時，使用噴涂法、滾涂法、旋轉(zhuǎn)涂抹法等。作為透明薄膜2a可以使用聚對苯二曱酸乙二酯、聚丙烯等聚合物薄膜等。作為高靈敏度感光層1，在曝光工序P4中，如果顯例如將藍色半導體激光器作為第一曝光光源的無掩模曝光裝置直接描畫，成膜后必須對h線(波長405nm)的照射7為高靈敏度，并且在曝光、顯像后必須產(chǎn)生光透射率變化以便遮蔽全部光線，使掩模圖案l，固定。如果第一感光性材料3是負片型，無論其種類，負片型和正片型的任一種反應型都能夠適用于高靈敏度感光層l。負片型感光性材料中，光照射的部分硬化，非照射部分通過顯像來溶解，與之相反，正片型感光性材料中，光照射的部分通過顯像來溶解，非照射部分硬化。無論高靈敏度感光層l是哪種反應型，對形成在第一感光性材料3上的、作為目標的所期望的圖案3，，在曝光工序P4中用無掩模曝光裝置描畫其反轉(zhuǎn)了的掩模圖案r。此外還有一種在第一感光性材料3上形成透明薄膜2a，再在其上形成高靈敏度感光層1的膜的方法。但是，采用另外的方法制成第二感光性材料6、并使之在第一感光性材料3上成膜的方法較好，因為能夠降低對第一感光性材料3的損害。因第一感光性材料3的物性不同，對這些并不限定。在工序P3中，作為在第一感光性材料膜3上形成疊層膜6的方法沒有特別限定，可以使用疊層法、真空疊層法等。并且，為了防止第一感光性材料3熱硬化，成膜時的溫度最好在7(TC以下，但因第一感光性材料3的物性不同，對此并不限定。在曝光工序P4中，高靈敏度感光層1用無掩模曝光裝置直接描畫圖案。然后，在工序P5中通過使用與高靈敏度感光層1對應的顯像液使高靈萄文度感光層l的未曝光部溶解，由此得到描畫掩模圖案r。這時，為了不使顯像液與第一感光性材料3接觸，必須讓透明薄膜2a與第一感光性材料3緊密貼合。顯像液的種類可以使用與高靈敏度感光層1所用的感光性材料種類相對應的類型。在曝光工序P6中使用的第二照射光源是能夠照射含有全出射能量中1%以上100°/。以下強度、350450nm的紫外光或近紫外光的能線8的光源，具體來說，最好是金屬囟化物燈、低至超高壓水銀燈、氙燈、囟燈等放電燈和半導體激光光源等。特別是容易控制照射能量的半導體激光器和便宜且維護簡單的金屬卣化物燈較好，只要是能夠均勻地照射大面積的光源均可。并且，根據(jù)使用目的和感光性材料，考慮耗電、照射量的控制性等來選擇，并且還可以組合上述多種使用。另外，由于曝光工序P6的第二光照射不需要對位，所以能夠在被曝光物未固定的狀態(tài)和移動中實施。具體來說，在運送:^皮曝光物的工序中照射就可以，因此，第二照射花費的曝光時間不會對處理能力產(chǎn)生影響。在曝光工序P6中將描畫圖案l，作為掩模、通過在整個面一起照射第一感光性材料3而使之硬化，然后在剝離工序P7中剝離分型處理面2b、透明薄膜2a和描畫圖案l'。作為剝離方法沒有特別限定。然后，在工序P8中，通過4吏用與第一感光性材料3相對應的顯像液來使例如第一感光性材料3的未曝光部溶解，由此在基板5上得到反轉(zhuǎn)的圖案3，。根據(jù)需要進行熱硬化和后加熱等處理，促進作為目標的所期望的圖案3'的硬化。上述說明中，作為第二感光性材料6雖使用了由高靈敏度感光層1、透明薄膜2a和分型處理面2b這3層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，但作為第二感光性材料也可以直接在第一感光性材料上只形成高靈敏度感光層1，進行描畫、除去。[實施例]下面說明本發(fā)明的實施例。將作為第一感光性材料3的堿溶解型負片型液狀感光性阻焊劑(日立化成工業(yè)抹式會社產(chǎn)SR7200G)涂抹在厚度為0.5mm的雙面覆銅疊層板5上，使其成為膜厚25微米左右的膜，制成被曝光物。然后，將含有含5moP/。碘化銀的碘溴化銀粒子(平均粒子尺寸是相當于球的直徑1nm以下)使其與明膠溶液的體積比為0.6的高靈敏度感光層1涂抹在厚度為100微米的聚對苯二曱酸乙二酯(PET)薄膜2a上，使得銀的粘附量為0.3mol/m2,形成了第二感光性材料6。在5(TC下將該第二感光性材料6疊層在上述阻焊劑層上。在曝光工序P4中，用第一光源具有主波長為h線(波長405nm)的藍色半導體激光7的無掩模曝光裝置，以曝光量10、20、30mJ/ciT^對上述高靈敏度感光層l描畫了圖案。本實施例中，使用由株式會社ORC制作所產(chǎn)的紫外線光量計UV-M03A所計測的曝光量的值。然后，在工序P5中用堿溶液顯像、用酸溶液固定圖案后，在曝光工序P6中，對上述阻焊膜和上述高靈敏度感光層1的圖案形成部同時在面內(nèi)進行均勻的光照射。本實施例中，對于該阻焊劑層的硬化，使用照射含有350~450mm紫外光或近紫外光的能線8的半導體激光光源，對整個面一起照射曝光量800mJ/cm2。然后，在剝離工序P7中從阻焊劑層上剝離該高靈敏度感光層1的圖案部和PET薄膜，在工序P8中用1重量％、30°C的碳酸鈉水溶液進行顯像后，能夠得到對用無掩模曝光裝置所描畫的圖案、負片'正片反轉(zhuǎn)了的圖案3，。對該阻焊劑層上形成的通孔開口圖案的外觀進行了觀察。結(jié)果如表1所示。這里，實施例1~3中只改變無掩模曝光裝置的主波長h線的曝光量，而比較例1~3表示不設(shè)置高靈敏度感光層1，改變主波長h線的曝光量，用無掩模曝光裝置直接將通孔圖案描畫在阻焊劑層上。描畫圖案直徑的數(shù)據(jù)尺寸是指儲存在無掩模曝光裝置中的測試圖案數(shù)據(jù)中的通孔開口的數(shù)據(jù)尺寸。本實施例1-3和比較例1~3中，調(diào)查了對cj)70jum的圖案數(shù)據(jù)進行了曝光時的、阻焊劑層上實際開口的通孔開口直徑。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如實施例1所示，曝光量為10mJ/cn^時，因曝光不足，開口直徑實際尺寸小一些。這表示用這種程度的曝光量，對高靈敏度感光層l即使描畫圖案，字阻焊劑的圖案形成中銀的析出量也不足。但是，如實施例2,曝光量為20mJ/cm2,能夠無缺陷(通孔形狀的場合接近正圓)地得到足夠的開口直徑實際尺寸。曝光量為30mJ/cn^時也表示出良好的圖案形狀(實施例3)，但為40mJ/ci^以上時，由于過度曝光，所以不能對高靈敏度感光層1自身進行圖案描畫。因此，若只看開口實際尺寸，20mJ/cm2的曝光量最合適，但考慮到曝光量越多、對卣化銀材料的硬化程度(耐顯像液性、殘留膜厚等)越有利，曝光量在20~30mJ/cW的范圍最好。即，特征是將無掩模曝光裝置的曝光量控制在如20-30mJ/cm2的范圍內(nèi)。另一方面，如比較例所示，不使用卣化銀層、只用照射主波長h線的無掩模曝光裝置對該阻焊劑曝光時，由于該阻焊劑層對主波長h線的靈敏度低，所以用比較例1所示的曝光量30mJ/cn^阻焊劑完全沒有硬化，在顯像工序中全部溶解。另外，如比較例2，將曝光量增加到500mJ/cm4t，阻焊劑硬化，圖案直徑的數(shù)據(jù)尺寸為500ym的大通孔形狀時雖然開口，但數(shù)據(jù)尺寸為70jum的小的通孔尺寸時，由于曝光量不足，在顯像中形狀被破壞，不能維持作為目標的所期望的圖案形狀。為了無缺陷地得到與有高靈敏度感光層1時相同的開口直徑實際尺寸，因上述阻焊劑層對主波長h線靈敏度低，由比較例3可知，必須800mJ/cm2的曝光量。如上述說明，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，可以將無掩模曝光裝置進行的圖案描畫所用的主波長為h線的藍色半導體激光的曝光量減少到20~30mJ/cm2，并且，通過事先將由無掩模曝光裝置的描畫圖案反轉(zhuǎn)為負片.正片，就能夠得到所期望的圖案。另外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，可以將由無掩模曝光裝置對高靈敏度感光層1進行圖案描畫所用的時間，與直接在阻焊劑層上描畫相比縮短到1/15~1/10。下面說明其他方式的實施例。作為第一感光性材料3，將堿溶解型負片型液狀感光性阻焊劑(太陽ink制造抹式會社產(chǎn)PSR-4000AUS300)涂抹在厚度為0.8mm的雙面覆銅疊層板5(日立化成工業(yè)抹式會社制MCL-E-67)上，使其膜厚為25微米左右，制成了被曝光物。另外，在50。C下將第二感光性材料6(-二力S乂/b夕工厶-一林式會社產(chǎn)CUHE-100E)疊層在上述阻焊劑上，上述第二感光性材料6是在厚度100微米的聚對苯二曱酸乙二酯(PET)薄膜2a上涂抹了作為高靈敏度感光層1的含有卣化銀的明膠溶液。在曝光工序P4中，用第一光源具有主波長為h線(波長405nm)的藍色半導體激光7的無掩模曝光裝置，以曝光量20、30、40mJ/cm、t上述高靈敏度感光層l描畫了圖案。本實施例中，使用由抹式會社ORC制作所產(chǎn)的紫外線光量計UV-M03A所計測的曝光量的值。然后工序P5中用堿溶液(--力；'乂》夕工厶〉一抹式會社產(chǎn)CDM-681)顯像、用酸溶液(--力；、乂乂L夕工厶一抹式會社產(chǎn)CFL-881)固定圖案。然后，在曝光工序P6中，對上述阻焊劑膜和上述高靈敏度感光層1的圖案形成部分同時在面內(nèi)進行均勻的光照射。本實施例中，對于該阻焊劑層的硬化，使用照射含有350~450mm紫外光或近紫外光的能線8的超高壓UV(UltraViolet)燈(Ushio電機抹式會社產(chǎn)USH-500D)，在整個面上一起照射曝光量500mJ/cm2。然后，在剝離工序P7中從阻焊劑層上剝離該高靈敏度感光層1的圖案部和PET薄膜，在工序P8中若用1重量％、l(TC的碳酸鈉水溶液進行顯像，就能夠得到對用無掩模曝光裝置描畫的圖案負片'正片進行了反轉(zhuǎn)的圖案3，。對在該阻焊劑層上形成的通孔開口圖案的外觀進行了觀察。結(jié)果如表2所示。這里，實施例4~6中只改變了無掩才莫曝光裝置的主波長h線的曝光量，而比較例4-7表示不設(shè)置高靈敏度感光層1，改變主波長h線的曝光量，用無掩模曝光裝置直接在阻焊劑層上描畫了通孔圖案的情況。描畫圖案直徑的數(shù)據(jù)尺寸是指儲存在無掩^^莫曝光裝置中的測試圖案數(shù)據(jù)的通孔開口的數(shù)據(jù)尺寸。本實施例4~6和比較例4~7中，調(diào)查了曝光cM50jum的圖案數(shù)據(jù)時的、阻焊劑層上實際開口的通孔開口直徑。如實施例4所示，曝光量為20mJ/cW時，因曝光不足，開口直徑實際尺寸小一些。這表示用這種程度的曝光量，即使對高靈敏度感光層l描畫圖案，在阻焊劑層的形成圖案中銀的析出量不足。但是，如實施例5，曝光量為30mJ/ci^時，能夠無缺陷(通孔形狀時接近正圓)地得到充分的開口直徑實際尺寸。曝光量為40mJ/cm2時也有良好的圖案形狀(實施例6)，但為50mJ/cm2以上后，由于過度曝光，所以高靈敏度感光層1的開口直徑變大，隨之阻焊劑層的開口直徑也增大。因此，若只看開口實際尺寸，30mJ/cm2的曝光量最合適，但考慮到曝光量越多、對高靈敏度感光層1的硬化程度(耐顯像液性、殘留膜厚等)越有利，曝光量在30~40mJ/ci^的范圍最好。即，特征是無掩模曝光裝置的曝光量控制在例如30~40mJ/cm2的范圍內(nèi)。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>另一方面，如比較例4~7所示，不使用高靈敏度感光層1、只用照射主波長h線的無掩;f莫曝光裝置對該阻焊劑層進行曝光時，由于該阻焊劑層對主波長h線靈敏度低，所以用比較例4所示的曝光量30mJ/cm2,阻焊劑完全沒有硬化，在顯像工序中全部溶解。另外，如比較例5，將曝光量增加到1000mJ/cm2時，阻焊劑硬化，圖案直徑的數(shù)據(jù)尺寸為500jim的大的通孔形狀時開口，但數(shù)據(jù)尺寸為150jLim的小的通孔形狀時，由于曝光量不足，在顯^f象中形狀^皮破壞，不能維持作為目標的所期望的圖案形狀。如比較例6所示，照射達1500mJ/cr^的曝光量時，數(shù)據(jù)尺寸為150jum的通孔形狀雖能開口，但不能無缺陷地得到與有高靈敏度感光層1時相同的開口直徑實際尺寸。如比較例7所示，再增大曝光量時，由于過度曝光，開口直徑變小。無高靈壽丈度感光層l時，用1500mJ/ci^曝光量開口直徑最大，這是與實施例1的開口直徑幾乎相同的值。即特征是，通過使用高靈敏度感光層l進行曝光，能夠提高阻焊劑層的分辨率。如上述說明，才艮據(jù)本發(fā)明的實施方式，無掩^i曝光裝置進行的圖案描畫所用的主波長為h線的藍色半導體激光的曝光量可以減少到30~40mJ/cm2，并且，通過事先將由無掩模曝光裝置的描畫圖案反轉(zhuǎn)為負片*正片，便能夠得到所期望的圖案。另外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，可以將由無掩模曝光裝置對高靈敏度感光層1進行圖案描畫所用的時間，與直接在阻焊劑層上描畫相比縮短到1/20。權(quán)利要求1.一種圖案形成方法，其特征在于，包括以下工序成膜工序，在基板上形成對可見光靈敏度低、對含有紫外光或近紫外光的能線靈敏度高的第一感光性材料的膜；形成工序，在上述第一感光性材料上形成對可見光的靈敏度比上述第一感光性材料還高的第二感光性材料；第一曝光工序，使用照射由上述可見光構(gòu)成的曝光光的無掩模直接描畫曝光裝置、對上述第二感光性材料描畫第二圖案；第一顯像工序，用顯像液處理該已描畫的第二感光性材料而形成第二圖案；第二曝光工序，對形成在上述第一感光性材料上的上述第二感光性材料一起照射含有上述紫外光或近紫外光的能線，對上述第一感光性材料轉(zhuǎn)印上述第二圖案而使第一圖案曝光；剝離工序，從該第二曝光工序中已曝光的第一感光性材料上除去上述第二感光性材料；第二顯像工序，用顯像液處理該剝離工序中殘留下的第一感光性材料，形成上述第一圖案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于，上述第一感光性材料用感光性阻焊劑形成，上述第二感光性材料具有由卣化銀層構(gòu)成的感光性材料層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案形成方法，其特征在于，在上述第二曝光工序中，對在上述第一感光性材料上已形成的上述第二感光性材料，在面內(nèi)均勻地照射含有上述紫外光或近紫外光的能線。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案形成方法，其特征在于，上述第一感光性材料的反應型是負片型，且上述第二感光性材料的反應型是負片型。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案形成方法，其特征在于，上述第一感光性材料的反應型是負片型，且上述第二感光性材料的反應型是正片型。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案形成方法，其特征在于，上述第二感光性材料是具有在支撐體上形成膜的、對可見光靈壽丈度高的感光性材料層和在相反的面上實施了分型處理的分型處理面的疊層結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖案形成方法，其特征在于，上述分型處理面能在70。C以下對形成了上述第一感光性材料的上述基板形成膜。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖案形成方法，其特征在于，上述支撐體及上述分型處理面是非感光性，且由透明材料形成。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案形成方法，其特征在于，在上述第二曝光工序中，一起照射含有上述紫外光或近紫外光的能線時，在上述第一顯像工序中已形成在上述第二感光性材料上的第二圖案具有掩模圖案的作用。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案形成方法，其特征在于，在上述第一曝光工序中，對上述第二感光性材料描畫第二圖案時，控制由上述可見光構(gòu)成的曝光光對上述第二感光性材料的照射量，使上述第一感光性材料感光而未開始硬化。全文摘要本發(fā)明是一種圖案形成方法，包括以下工序在基板上成形成對由無掩模直接描畫曝光裝置照射的主波長的h線靈敏度低、對含有紫外光的能線靈敏度高的第一感光性材料的膜的工序；在上述第一感光性材料上形成對上述主波長的h線靈敏度高的第二感光性材料的工序；使用無掩模直接描畫曝光裝置對上述第二感光性材料描畫第二圖案的工序；使第二感光性材料顯像的工序；對已形成第二圖案的上述第二感光性材料和第一感光性材料一起曝光的工序；剝離第二感光性材料的工序；使第一感光性材料顯像、形成作為目標的第一圖案的工序。文檔編號G03F7/20GK101424876SQ20081017078公開日2009年5月6日申請日期2008年10月29日優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日發(fā)明者加藤薰子,山口剛,山口欣秀,岸雅一,長谷部健彥申請人:日立比亞機械股份有限公司