[发明专利]图案形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻方法，具体来说，涉及下述图案形成方法：根据被曝光图案，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扫描后直接描画第二图案并显像，将该第二图案作为掩模并对上述第一感光性材料一起曝光，剥离上述第二感光性材料后使上述第一感光性材料显像，在基板上形成作为阻焊剂的第一图案。

背景技术

印刷线路板是安装电阻和电容器等电子元器件、并用布线连接这些元器件间而构成电子电路的部件。在导体电路图案的软钎焊区上搭载电子元器件，但除了该软钎焊区的导体电路部分用作为永久保护膜的阻焊剂覆盖。

阻焊剂在软钎焊电子元器件时防止焊锡附着在不必要的部分上，同时防止导体电路部分直接暴露在空气中而后氧化。另外，阻焊剂还有改善电特性和维持导体间绝缘性等作用。

工件表面的一部分由所期望的图案覆盖，只对未覆盖的部分进行以下处理的材料称为抗蚀剂，印刷线路板所使用的抗蚀剂主要是具有感光性的光硬化树脂。除此之外的抗蚀剂，除了用于软钎焊处理的阻焊剂外，还有用于镀覆处理的抗镀剂、用于蚀刻处理的抗蚀刻剂。

为了在以印刷线路板、半导体、液晶为首的各种布线基板上形成图案，以往是在基板上形成感光性的液状抗蚀剂膜和干膜抗蚀剂膜后，通过光掩模进行曝光。

在布线基板的制造中，人们期待能够以低价且一短交货期提供高精度的布线，但因基板种类不同，多品种少量生产和多品种变量生产的情况较多，这时，制作掩模导致成本上升和交货期的延长。因此，人们强烈要求能够同时全部实现多品种变量、高精度、低成本的无掩模曝光。

由于这样的无掩模直接描画曝光技术不需要制造光掩模，所以不仅能够大幅度地节约掩模制造设备费、材料费，还能缩短制造掩模花费的时间(交货期)来制造印刷布线基板。并且，由于无掩模直接描画曝光技术能够检测出基板的变形和弯曲量并一边进行位置校正一边曝光，所以具有能够进行高精度对位的特征。

作为进行无掩模曝光的第一方法有使用输出大的激光和多角镜使激光扫描并在基板上直接描画图案的方法。该方法的优势是能够大面积描画比较粗糙的图案，由简单且便宜的装置构成。

作为进行无掩模曝光的第二方法，如专利文献1(日本特开平11-320968号公报)的记载，有使用液晶和数字微反射镜器件(DMD—DigitalMicro-Mirror Device)等二维空间光调制元件产生二维图案、由投影透镜在基板上直接描画该图案的方法。采用该方法，能够进行微细的图案描画。在作为这种二维光调制的特征的二维描画中，只要增大光强度就更能够提高描画速度，专利文献2(日本特开2002-182157号公报)和专利文献3(日本特开2004-157219号公报)中提出了增大光强度的光学系统。

但是，上述第一方法难以高精细地描画大面积，如果要缩小处理能力就必需大功率的激光，装置变贵，运转成本增高。

上述第二方法中使用的二维光调制元件的耐久性和寿命不仅依赖于入射光的强度，还依赖于其波长。因此，适用于无掩模曝光技术的光强度区域中，入射波长越短的紫外光区域(400nm以下)则有光调制元件的误动作和故障发生率增大、或直到发生致命故障为止的寿命降低的趋势。为此，在使紫外光入射到二维光调制元件中时，与曝光时间的长时间化相反，需要限制其光强度或入射波长长于紫外光的可见光(400～800nm)至红外光(超过800nm)。

另一方面，在以往使用掩模的曝光装置中，作为所使用的光源的水银灯具有i线(365nm)、h线(405nm)、g线(436nm)的强波长光谱分布。液状抗蚀剂的曝光中经常使用的金属卤化灯也主要是高效放射i线附近的光的方式。用于形成布线的曝光技术所使用的感光性材料，从大量生产性和操作性的观点看，其结构设计是照射光的波长越短灵敏度越高，在可见光区域中为低灵敏度。一般，由作为水银明线的i线来曝光时，能够形成良好的图案。

进行无掩模曝光时，光源使用水银灯不是不可能的，但是从水银灯中难以高效率地得到指向性高的曝光照明光。

即，对于无掩模曝光的光调制光学系统，与短波长的紫外光相比，长波长的可见光比较适合。由于这个问题，难以同时实现曝光的高处理能力和高精细化。