JP3723278B2

JP3723278B2 - レジスト除去用接着シ―ト類とレジスト除去方法

Info

Publication number: JP3723278B2
Application number: JP12564596A
Authority: JP
Inventors: 康夫木原; 浩一橋本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JPH09311469A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体、回路、各種プリント基板、各種マスク、リ―ドフレ―ムなどの微細加工部品の製造に際して、不要となつたレジスト膜画像（レジストパタ―ン）を除去する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体のデバイス製造においては、シリコンウエハ上にレジスト材を塗布し、通常のフオトプロセスにて所定のレジスト膜画像が形成される。これをマスクとして、エツチング後、不要となつたレジスト材が除去され、所定の回路が形成される。ついで、つぎの回路を形成するため、再度レジスト材を塗布するというサイクルが繰り返し行われる。また、各種基板に回路を形成する場合も、レジスト膜画像の形成後、不要となつたレジスト材が除去される。
【０００３】
この際、不要となつたレジスト材の除去はアツシヤ―（灰化手段）や溶剤、薬品などにて行われるのが一般的である。しかし、レジスト材の除去にアツシヤ―を用いると、作業に長時間を要したり、レジスト材中の不純物がウエハに注入されるおそれがあり、また半導体基板にダメ─ジを与えることがある。また、溶剤や薬品を用いると、作業環境を害するという問題があつた。
【０００４】
このため、レジスト膜画像の除去に際し、高分子重合体の溶液を上記画像を有する半導体基板上に塗布し、加熱乾燥などの特定の処理を施したのち、高分子重合体とレジスト材とを一体に剥離する方法、高分子重合体からなる接着シ―ト類をレジスト膜画像の上面に貼り付け、加熱処理などの特定の処理を施したのち、この接着シ―ト類とレジスト材とを一体に剥離する方法などが提案された。とくに、後者の方法は、簡易な除去方法として注目されており、中でも、光硬化型の接着シ―ト類を用いると、すぐれた除去性が期待された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、光硬化型の接着シ―ト類を用いる方法は、接着シ―ト類の製造工程や保存中などに部分的に光硬化反応が進行して接着力の低下が起こり、これが原因でレジスト除去性に好結果が得られないことがあつた。このため、接着シ―ト類の製造工程を遮光処理したり、保存中などに部屋を遮光処理するなどの対策がとられたが、十分な成果が得られていないのが実状である。
【０００６】
本発明は、上記の事情に照らし、物品上の不要となつたレジスト膜画像を光硬化型の接着シ―ト類を用いて剥離除去するにあたり、上記接着シ―ト類の製造中や保存中などでの光硬化反応の進行を抑制して、物品上からレジスト膜画像を安定して確実に除去することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するため、鋭意検討した結果、接着シ―ト類の光硬化型接着剤面に特定のセパレ―タを貼り合わせておくことにより、製造中や保存中などでの光硬化反応を抑制でき、これによりレジスト膜画像の除去性に好結果が得られることを知り、本発明を完成するに至つた。
【０００８】
すなわち、本発明は、フイルム基材上に光硬化型接着剤層が設けられてなり、かつ上記の接着剤層面に４５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が２％以下である遮光性セパレ―タが貼り合わされてなり、上記の遮光性セパレータは、プラスチックフイルムの片面に剥離処理を施し、背面に金属を蒸着して遮光処理を施したものであることを特徴とする、シ―ト状やテ―プ状などのレジスト除去用接着シ―ト類（請求項１）と、レジスト膜画像が存在する物品上に、上記構成のレジスト除去用接着シ―ト類を、その遮光性セパレ―タを剥がして、貼り付け、この接着シ―ト類を光硬化させたのち、この接着シ―ト類とレジスト材とを一体に剥離して、物品上のレジスト材を除去することを特徴とするレジスト除去方法（請求項２）に係るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のレジスト除去用接着シ―ト類において、フイルム基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ─ト、アセチルセルロ―スなどの各種プラスチツクからなる、厚さが通常１０〜１００μｍ程度の紫外線などの光を透過しうるプラスチツクフイルムが用いられる。
【００１０】
このフイルム基材上に通常１０〜１８０μｍ程度の光硬化型接着剤層を設け、かつこの接着剤層面にセパレ―タを貼り合わせ、これを通常ロ―ル状に巻回し、シ―ト状やテ―プ状などのレジスト除去用接着シ―ト類とする。ここで、上記のセパレ―タとしては、４５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が２％以下である遮光性セパレ―タを使用する。この遮光性セパレ―タによると、製造工程中や保存中での接着剤層面への光の透過が防がれるため、接着剤の光硬化反応が進行せず、その結果、使用時に十分な接着力を発揮させることができるから、レジスト膜画像の除去性にすぐれた効果が奏される。
【００１１】
このような遮光性セパレ―タは、前記の低い光透過率と剥離性を有するものであればよく、たとえば、（Ａ）プラスチツクフイルムの片面にシリコンや長鎖アルキル系化合物などで剥離処理し、背面側にアルミなどの金属を蒸着して遮光処理を施したもの、（Ｂ）上記遮光処理に代えてプラスチツクフイルムの材料中に炭酸カルシウム、チタン白ルチル、カ―ボンブラツクなどの遮光性顔料などを混入したもの、（Ｃ）他の遮光性フイルムを貼り合わせて二層構造としたものなどがある。
これらの中でも、上記（Ａ）のプラスチックフィルムの片面に剥離処理を施し、背面に金属を蒸着して遮光処理を施したものが、特に好ましく用いられる。
【００１２】
上記のプラスチツクフイルムとしては、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリカ―ボネ―ト、ポリメチルペンテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリレ―ト共重合体、エチレン−メチル（メタ）アクリレ―ト共重合体、エチレン−エチル（メタ）アクリレ―ト共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などからなる厚さが１０〜１００μｍ程度のプラスチツクフイルムが用いられる。
【００１３】
光硬化型接着剤は、常態で感圧接着性を有するとともに、物品上のレジスト材との親和性が良好で、紫外線などの光照射によりレジスト材と一体に硬化するものであればよい。一般には、高分子重合体に光重合性化合物と光重合開始剤を含ませてなるものが用いられる。
【００１４】
高分子重合体は、感圧性接着剤に適用される公知の各種重合体がいずれも使用可能である。通常は、重量平均分子量が６千〜１００万の重合体が用いられる。分子量が低すぎると、接着剤層とレジスト材とを一体に剥離する際に、皮膜強度が十分でないため、破断や凝集破壊を生じるおそれがあり、レジスト材を十分に剥離することが難しい。また、分子量が高すぎると、取り扱い上の問題を生じやすい。このような高分子重合体としては、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコ―ル、アクリル系重合体などの合成高分子のほか、天然高分子として澱粉、カルボキシメチルセルロ―スなどのセルロ―ス系重合体を使用できる
【００１５】
このような高分子重合体の中でも、とくにアクリル系重合体として、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（アクリル酸やメタクリル酸と炭素数が通常１２以下のアルコ―ル類とのエステル）を主単量体とし、これに必要によりカルボキシル基ないし水酸基含有単量体やその他の改質用単量体を加え、これらの単量体を常法により溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合などの方法で重合させて得られるアクリル系重合体が好ましく用いられる。
【００１６】
上記のカルボキシル基含有単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などが、水酸基含有単量体としては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ─ト、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ─トなどが、それぞれ用いられる。また、その他の改質用単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、（メタ）アクリロニトリル、アクリルアミド、グリシジルメタクリレ─トなどを挙げることができる。
【００１７】
光重合性化合物は、光照射により硬化しうる不飽和二重結合を１個以上有する不揮発性化合物であり、ここで、不揮発性とは、接着剤の製造工程、たとえば塗布工程や乾燥工程などにおいて、この化合物が簡単に揮散してしまうことがないことを意味している。この光重合性化合物の使用量は、高分子重合体１００重量部あたり、通常２００重量部以下とするのがよい。この使用量が過多となると、保存時に接着剤が流れ出すため、好ましくない。
【００１８】
このような光重合性化合物としては、たとえば、フエノキシポリエチレングリコ―ル（メタ）アクリレ─ト、ε−カプロラクトン（メタ）アクリレ─ト、ポリエチレングリコ―ルジ（メタ）アクリレ─ト、ポリプロピレングリコ―ルジ（メタ）アクリレ─ト、トリメチロ─ルプロパントリ（メタ）アクリレ─ト、ジペンタエリスリト─ルヘキサ（メタ）アクリレ─ト、ウレタン（メタ）アクリレ─ト、エポキシ（メタ）アクリレ─ト、オリゴエステル（メタ）アクリレ─トなどが挙げられ、これらの中から、１種または２種以上が用いられる。
【００１９】
光重合開始剤は、紫外線などの光照射によりラジカルを発生するものであり、ベンゾイン、ベンゾインエチルエ―テル、ジベンジルなどの公知の光重合開始剤をいずれも使用できる。これらの光重合開始剤は、高分子重合体１００重量部あたり、通常０．１〜１０重量部の範囲で使用される。
【００２０】
これらの成分からなる光硬化型接着剤は、弾性率が光硬化前で０．０５〜１kg／mm²、光硬化後で１〜５００kg／mm²となるように、各成分の種類や量を決めるのが望ましい。光硬化前つまり貼り付け時の弾性率が小さすぎると保存時に接着剤が流れ出すおそれがあり、逆に大きすぎると貼り付け時にレジスト材との一体化が不十分となつて、レジスト除去性に劣りやすい。また、光硬化後の弾性率が小さすぎるとレジスト除去性に劣り、大きすぎると接着剤層の切断が生じやすくなつて、レジスト除去性にやはり劣ることになる。
【００２１】
なお、このように作製される本発明のレジスト除去用接着シ―ト類は、巻回時の側面への糊はみ出しを防ぎ、取り扱い性を良くするため、シ―トやテ―プ状物の幅方向両端部を部分的に光硬化させて粘着性を低下させておいてもよい。この場合、たとえば、本出願人の提案に係る特願平８−１４７５３号に開示されているような紫外線照射・切断装置を用いて行うのが便利である。
【００２２】
本発明のレジスト除去方法においては、まず、レジスト膜画像が存在する物品上に、上記の接着シ―ト類を、その遮光性セパレ―タを剥がして、貼り付け、光硬化型接着剤層とレジスト材とを一体化させる。この一体化を促進するため、貼り付け時に加熱および／または加圧してもよい。この一体化後、紫外線を３００〜３，０００mj／cm² 程度の照射量で照射して光硬化させたのち、この接着シ―ト類とレジスト材とを一体に剥離して、物品上のレジスト材を除去する。
【００２３】
この除去操作では、接着シ―ト類の製造工程中や保存中などに接着剤層の光硬化反応が進行するおそれが少なく、上記貼り付け時に十分な接着力を発揮させることができるから、貼り付け後の紫外線照射により物品上のレジスト材はこの接着剤層と一体となつて確実に剥離除去される。
【００２４】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、実施例で剥離除去の対象としたレジスト膜画像Ａは、つぎの参考例１の方法により半導体ウエハ上に形成されたものである。
また、以下に記載される「実施例１〜３」のうち、「実施例１」が、本発明の特許請求の範囲に含まれるレジスト除去用接着シート類とこれを用いたレジスト除去方法の例を示したものであり、他の「実施例２，３」は、本発明の特許請求の範囲には含まれない、参考例として示したものである。
【００２５】
参考例１
シリコンウエハ（５インチの半導体基板）の表面にノボラツクとナフトキノンジアジドからなるレジスト材を塗布し、加熱、露光、現像を行い、レジスト膜画像を全表面に形成した。これをレジスト膜画像Ａとした。
【００２６】
実施例１
アクリル酸／アクリル酸メチル＝８０／２０（重量比）の共重合体（重量平均分子量３３万）６０ｇ、ポリエチレングリコ―ルジアクリレ―ト４５ｇ、光重合開始剤２ｇのメタノ―ル溶液を、厚さが５０μｍのポリエステルフイルムからなるフイルム基材上に塗布し、乾燥オ─ブンにて７０℃および１３０℃で各々３分間乾燥して、厚さが５０μｍの光硬化型接着剤層を形成した。
【００２７】
この光硬化型接着剤層面に、厚さが２５μｍのポリエステルフイルムの片面にシリコン処理を、背面にアルミ蒸着を施してなる遮光性セパレ―タ（４５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が略０％）の上記シリコン処理面を貼り合わせ、ロ―ル状に巻回して、レジスト除去用接着シ―トとした。
【００２８】
つぎに、半導体ウエハ上のレジスト膜画像Ａに、上記の接着シ―トを、その遮光性セパレ―タを剥がし、加熱下圧着ロ─ルにより貼り付けたのち、高圧水銀ランプにより、紫外線を２Ｊ／cm²の照射量で照射し、接着シ―トを硬化させた。その後、この接着シ―トとレジスト膜画像Ａとを一体に剥離して、ウエハ上からレジスト膜画像Ａを除去した。
【００２９】
実施例２
遮光性セパレ―タとして、フイルム形成材料にカ―ボンブラツクを混入した厚さが５０μｍのポリエチレンフイルムからなる遮光性セパレ―タ（４５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が略０％）を使用し、他は実施例１と同様にして、レジスト除去用接着シ―トを作製した。また、この接着シ―トを用いて、実施例１と同様にして、レジスト膜画像Ａの剥離除去を行つた。
【００３０】
実施例３
実施例２で得たレジスト除去用接着シ―トを、特願平８−１４７５３号に開示の紫外線照射・切断装置を用いて、幅狭に切断し、かつそのシ―ト両端部を光硬化させて部分的に非粘着化した。しかるのち、このシ―トの巻き取り時に実施例２と同じ遮光性セパレ―タを貼り合わせた。この接着シ―トを用いて、実施例１と同様にして、レジスト膜画像Ａの剥離除去を行つた。
【００３１】
なお、上記の切断と部分的な非粘着化は、実施例２で得たレジスト除去用接着シ―トをその遮光性セパレ―タを剥がしてシヨア刃を有する切断装置に装着し、またシ―トの幅方向の両端部と中央部（両端から１５０mmの部位）に紫外線照射装置を照射範囲が１０mm径の円となるように装着して、切断刃の前方で積算光量が１００mJ／cm²となるように紫外線照射を行いながら中央部で切断し、両端部が非粘着化した幅１５０mmの二つのシ―トを得るようにしたものである。
【００３２】
比較例１
遮光性セパレ―タに代えて、片面にシリコン処理のみを施した厚さが３８μｍのポリエステルフイルムからなるセパレ―タ（４５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が８６％）を使用し、他は実施例１と同様にして、レジスト除去用接着シ―トを作製した。また、この接着シ―トを用いて、実施例１と同様にして、レジスト膜画像Ａの剥離除去を行つた。
【００３３】
比較例２
比較例１で得たレジスト除去用接着シ―トを、実施例３と同様の方法により、幅狭に切断し、かつそのシ―ト両端部を光硬化させて部分的に非粘着化した。しかるのち、この接着シ―トの巻き取り時に比較例１と同じセパレ―タを貼り合わせた。この接着シ―トを用いて、実施例１と同様にして、レジスト膜画像Ａの剥離除去を行つた。
【００３４】
上記の実施例１〜３および比較例１，２の剥離除去に際し、セパレ―タを貼り合わせた直後の各レジスト除去用接着シ―トを、セパレ―タ面を上にして、室温（２０℃）下、蛍光灯の照度６００ルクスの机上に所定日数放置し、この放置日数とレジスト除去性との関係について調べた。レジスト除去性は、下記の基準で評価した。結果は、表１に示されるとおりであつた。
◎：ウエハ上にレジストが全く認められない
○：ウエハ上にレジストが痕跡量認められる場合がある
△：ウエハ上にレジストが部分的に認められ、実用不可である
【００３５】

【００３６】
上記の表１の結果から明らかなように、本発明の遮光性セパレ―タを用いた実施例１のレジスト除去用接着シ―トによれば、これを７日間放置したのちでも、接着力の低下がなく、レジスト膜画像Ａの除去性になんら支障をきたさないものであることがわかる。なお、実施例３のように幅方向両端部を非粘着化した接着シ―トによると、ロ―ル状の巻回時に糊はみ出しを生じるおそれもなく、取り扱い性にすぐれ、レジスト除去用シ―トしてとくに適していた。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、レジスト除去用接着シ―ト類として、光硬化型接着剤層面に特定の遮光性セパレ―タを貼り合わせた構成のものを用いるようにしたことにより、接着シ―ト類の製造中や保存中などでの光硬化反応の進行をうまく抑制することができ、これにより物品上からレジスト膜画像を安定して確実に除去できるという効果が奏される。

Claims

フイルム基材上に光硬化型接着剤層が設けられてなり、かつ上記の接着剤層面に４５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が２％以下である遮光性セパレ―タが貼り合わされてなり、上記の遮光性セパレータは、プラスチックフイルムの片面に剥離処理を施し、背面に金属を蒸着して遮光処理を施したものであることを特徴とするレジスト除去用接着シ―ト類。
レジスト膜画像が存在する物品上に、請求項１に記載の接着シ―ト類を、その遮光性セパレ―タを剥がして、貼り付け、この接着シ―ト類を光硬化させたのち、この接着シ―ト類とレジスト材とを一体に剥離して、物品上のレジスト材を除去することを特徴とするレジスト除去方法。