配線形成方法

【目的】ガラス基板における配線形成方法を改良する。
【構成】ガラス基板にマスク材をコーティングし、パターンニングによって選択的にガラス基板を露出させる第１の工程と、エッチングにより露出したガラス基板に凹溝を形成する第２の工程と、配線材料を堆積し、マスク材を除去することにより、第１層配線を形成する第３の工程と、全面に絶縁膜を形成する第４の工程と、所定パターンの第２層配線を絶縁膜上に形成する第５の工程とを備える。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は配線形成方法に係り、特に詳細には、ガラス基板上に多層配線する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術として、例えば特開昭５９−１２４１２３号、同６１−９４３６６号に示されるものがある。これらは、ガラス基板の一部に凹部を設け、ここに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の要素（例えばソース電極やドレイン電極）を埋め込むものである。しかし、ガラス基板における多層配線については、従来から特に工夫されておらず、様々な問題が生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、ガラス基板上に大面積薄膜電子デバイスを作製すると、配線には多くの交差部が生じる。このため、寄生容量が増大したりＳ／Ｎ比が劣化したり、あるいは段差によるリーク電流やショート、断線が生じ易い。この問題点を克服するために、前述の公報の技術を応用すると、プロセスが複雑化し、大面積かつ低コストの薄膜デバイスに適さない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、ガラス基板にマスク材をコーティングし、パターンニングによって選択的にガラス基板を露出させる第１の工程と、エッチングにより露出したガラス基板に凹溝を形成する第２の工程と、配線材料を堆積し、マスク材を除去することにより、第１層配線を形成する第３の工程と、全面に絶縁膜を形成する第４の工程と、所定パターンの第２層配線を絶縁膜上に形成する第５の工程とを備えることを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明によれば、同一のマスクを介してガラス基板における凹溝の形成と第１層配線の形成を行なうことができ、また平坦化できる。
【０００６】
【実施例】以下、添付図面により、本発明の一実施例を説明する。
【０００７】図１および図２は実施例のプロセスを説明するための、工程別の素子断面図である。
【０００８】まず、パイレックス、石英などのガラス基板１を用意し、フォトレジスト膜２０を全面にスピンコート法で形成する。なお、フォトレジスト膜２０の代りに、感光性ポリイミド膜を用いてもよい（図１（ａ）参照）。
【０００９】次に、フォトリソグラフィ技術によりフォトレジスト膜２０の露光、現像を行い、第１層配線の形成部でガラス基板１を露出させる。このとき、フォトレジスト膜２０をパターンニングしたレジストパターン２１のエッヂは、なるべくシャープになるようにする（図１R>１（ｂ）参照）。
【００１０】次に、レジストパターン２１をマスクとして、ウェットエッチング法などで露出部のガラス基板１を除去する。エッチングの深さは、レジストパターン２１の厚さｄ₁＝２．０μｍの１／１０程度が望ましく（２０００オングストローム程度）、これによって、僅かにサイドエッチングされた凹溝３が形成される。（図１R>１（ｃ）参照）。
【００１１】次に、全面にアルミニウムなどの金属膜３０を堆積する。この厚さは、凹溝３の深さ（２０００オングストローム）と同程度にするのが望ましい。このとき、レジストパターン２１のエッヂはシャープになっており、凹溝３は僅かにサイドエッチングされているので、段差で金属膜３０は完全に切れる（図２（ａ）参照）。しかる後、レジストパターン２１を有機溶剤やアッシングにより除去すると、リフトオフ法により凹溝３の金属膜３０が第１層配線３１として残される。
【００１２】次に、全面に絶縁膜４を形成する（図２（ｂ）参照）。この絶縁膜４は、誘電率の小さいＳｉＯ₂やＳｉ₃Ｎ₄が好ましい。また、厚さは４０００オングストローム以下でよい。次に、絶縁膜４上に第２層配線５を形成する。その厚さは４０００オングストローム程度である。この第２層配線５は、例えばリフトオフ法で形成できる（図２（ｃ）参照）。
【００１３】図３は、上記のプロセスで作製したデバイスの、一部を断面で示した斜視図である。図示の通り、層間絶縁膜４の表面は平坦化され、したがって交差部での段差がほとんど無くすることができる。このため、第１層配線３１と第２層配線５の間のショートやリーク電流を防止でき、また第２層配線５の断線も防止できる。また、第１層配線３１と第２層配線５の間の寄生容量も低減できる。
【００１４】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明の配線形成方法によれば、同一のマスクを介してガラス基板における凹溝の形成と第１層配線の形成を行なうことができ、また平坦化できる。このため、特性が良好な大面積薄膜デバイスを、簡単なプロセスによって低コストで提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のプロセス前半を示す断面図である。
【図２】実施例のプロセス後半を示す断面図である。
【図３】実施例で作製されたデバイスの斜視図である。
【符号の説明】
１…ガラス基板
２０…フォトレジスト膜
２１…レジストパターン
３…凹溝
３０…金属膜
３１…第１層配線
４…絶縁膜
５…第２層配線

【特許請求の範囲】
【請求項１】ガラス基板にマスク材をコーティングし、パターンニングによって選択的に前記ガラス基板を露出させる第１の工程と、エッチングにより前記露出したガラス基板に凹溝を形成する第２の工程と、配線材料を堆積し、前記マスク材を除去することにより、第１層配線を形成する第３の工程と、全面に絶縁膜を形成する第４の工程と、所定パターンの第２層配線を前記絶縁膜上に形成する第５の工程とを備えることを特徴とする配線形成方法。
【請求項２】前記凹溝の深さと前記第１層配線の厚さを略同程度とした請求項１記載の配線形成方法。

【図１】