JPH1195451A - 多層レジストプロセスにおけるレジスト除去方法 - Google Patents

多層レジストプロセスにおけるレジスト除去方法

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JPH1195451A
JPH1195451A JP25204297A JP25204297A JPH1195451A JP H1195451 A JPH1195451 A JP H1195451A JP 25204297 A JP25204297 A JP 25204297A JP 25204297 A JP25204297 A JP 25204297A JP H1195451 A JPH1195451 A JP H1195451A
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JP
Japan
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resist
silicon
resist material
product
adhesive sheet
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JP25204297A
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English (en)
Inventor
Seiichiro Shirai
精一郎 白井
Toshihiko Onozuka
利彦 小野塚
Yoshiko Fukumoto
佳子 福本
Shoji Hotta
尚二 堀田
Masayuki Morita
正行 森田
Hideshi Toyoda
英志 豊田
Akira Namikawa
亮 並河
Yasu Chikada
縁 近田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nitto Denko Corp
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0073Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces
    • H05K3/0079Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces characterised by the method of application or removal of the mask
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/288Removal of non-metallic coatings, e.g. for repairing

Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層レジストプロセスにおいて、シリコンウ
エハなどの物品上に微細パタ―ンを形成したのちに、上
記物品上の不要となつたケイ素含有レジスト材を簡便に
かつ確実に除去する方法を提供する。 【解決手段】 多層レジストプロセスによる微細パタ―
ンの形成後、物品2上の不要となつたケイ素含有レジス
ト材3を除去するにあたり、上記物品2上に粘着シ―ト
類1を貼り付け、これを剥離操作することにより、この
粘着シ―ト類1とケイ素含有レジスト材3とを一体に剥
離除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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―ムなどの製
造における微細パタ―ンを、多層レジストプロセスによ
り形成する工程において、シリコンウエハなどの物品上
の不要となつたケイ素含有レジスト材を除去する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体の製造工程では、たとえば、シリ
コンウエハ上にレジストパタ―ンを形成し、これをマス
クとして不純物イオンの注入、エツチングなどの処理を
施したのち、不要となつたレジスト材を通常はアツシヤ
―(炭化処理装置)により除去して、回路素子や配線を
形成するようにしている。
【0003】近年、半導体デバイスの高機能化、高集積
化にともない、リソグラフイ工程における最小加工寸法
は減少し、下地基板も高段差化の傾向にある。このた
め、単層レジストプロセスでは、露光波長のより一層の
短波長化が進められているが、これと並行して、高段差
を有する下地基板上に微細パタ―ンを形成する手法とし
て、表層レジスト法(表面イメ―ジングプロセスともい
う)、2層レジスト法、3層レジスト法などの多層レジ
ストプロセスの開発が行われている。
【0004】このような多層レジストプロセスでは、パ
タ―ニングされたレジストの表層部は、酸素プラズマ耐
性を有する含ケイ素化合物で覆われている。たとえば、
表層レジスト法では、物品上のレジストをパタ―ン露光
後にシリル化剤で処理して、露光部分に上記耐性の含ケ
イ素化合物を反応形成しており、また2層レジスト法で
は、物品上にあらかじめ表面側にケイ素含有レジストを
有する2層構成のレジストを形成して、これをパタ―ニ
ングしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のよう
なケイ素含有レジスト材は、これを用いてシリコンウエ
ハなどの物品上に所望の微細パタ―ンを形成したのち
に、不要レジストとして物品上から除去しようとして
も、従来の通常のアツシヤ―(炭化処理装置)では容易
には除去できない。これは、その表面側がケイ素の存在
により酸素プラズマにも耐えうる物理的強固な状態にさ
れているためである。
【0006】このケイ素含有レジスト材の除去のため
に、アツシングやエツチングでの添加ガス種、混合比、
プロセス条件の検討など、また薬液による除去法などが
考えられている。しかし、これらの手法は、未だ技術的
に確立されるに至つておらず、より簡便で確実な除去方
法の確立が望まれている。
【0007】本発明は、上記従来の事情に照らし、表層
レジスト法や2層レジスト法などの多層レジストプロセ
スにおいて、シリコンウエハなどの物品上に微細パタ―
ンを形成したのちに、上記物品上の不要となつたケイ素
含有レジスト材を簡便にかつ確実に除去する方法を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に対して、鋭意検討した結果、多層レジストプロセス
において、シリコンウエハなどの物品上の不要となつた
ケイ素含有レジスト材を、粘着シ―ト類を用いて剥離除
去する方法により、上記レジスト材を簡便にかつ確実に
除去できることを知り、本発明を完成するに至つた。
【0009】すなわち、本発明は、多層レジストプロセ
スによる微細パタ―ンの形成後、物品上の不要となつた
ケイ素含有レジスト材を除去するにあたり、上記物品上
に粘着シ―ト類を貼り付け、これを剥離操作することに
より、この粘着シ―ト類とケイ素含有レジスト材とを一
体に剥離除去することを特徴とする多層レジストプロセ
スにおけるレジスト除去方法に係るものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
1〜図2を参考にして説明する。図1は、本発明に使用
する粘着シ―ト類の構成を示したものである。図1にお
いて、粘着シ―ト類1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―トなどのプラスチツクか
らなる厚さが通常10〜100μmのフイルム基材10
上に、厚さが通常10〜200μmの粘着剤層11を設
けて、シ―ト状やテ―プ状の形態としたものである。上
記の粘着剤層2は非硬化型であつても、熱または紫外線
などの活性エネルギ―により硬化する硬化型であつても
よいが、好ましくは紫外線硬化型であるのがよい。
【0011】紫外線硬化型の粘着剤としては、アクリル
系ポリマ―を粘着性ポリマ―とし、これに分子内に重合
性炭素−炭素二重結合を1個以上有する分子量が通常1
0,000以下の不揮発性低分子量体(以下、硬化性化
合物という)および光重合開始剤を配合し、また必要に
より架橋剤としてポリイソシアネ―ト、ポリエポキシ、
各種金属塩、キレ―ト化合物などの多官能性化合物や、
微粉シリカなどの充てん剤、粘着付与樹脂、着色剤、老
化防止剤、重合禁止剤などの各種添加剤を配合してなる
ものが、好ましく用いられる。粘着力は、たとえば、シ
リコンウエハに対する180度剥離接着力として、紫外
線硬化後で150g/10mm幅未満(通常10〜100
g/10mm幅)であるのがよい。
【0012】アクリル系ポリマ―としては、(メタ)ア
クリル酸アルキルエステルの単独重合体、上記モノマ―
とカルボキシル基または水酸基含有モノマ―やその他の
改質用モノマ―との共重合体などからなる、重量平均分
子量が通常30万〜200万のものが好ましい。硬化性
化合物には、たとえば、トリメチロ―ルプロパントリ
(メタ)アクリレ―ト、テトラメチロ―ルメタントリ
(メタ)アクリレ―ト、テトラメチロ―ルメタンテトラ
(メタ)アクリレ―ト、オリゴエステル(メタ)アクリ
レ―ト、ウレタン(メタ)アクリレ―ト系オリゴマ―な
どがある。光重合開始剤には、たとえば、ベンゾイン、
ベンゾインエチルエ―テル、ジベンジル、イソプロピル
ベンゾインエ―テル、ベンゾフエノン、ミヒラ―ズケト
ンクロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジ
メチルチオキサントン、アセトフエノンジエチルケタ―
ル、ベンジルジメチルケタ―ル、α−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフエニルケトンなどが挙げられる。
【0013】図2は、上記構成の粘着シ―ト類を用い
て、物品上に存在する不要となつたケイ素含有レジスト
材を除去する方法を示したものである。図2において、
上記のケイ素含有レジスト材は、既述したような種々の
多層レジストプロセスにより、所定のレジストパタ―ン
(レジスト膜画像)3として、形成されたものであり、
とくにこの例では、表層レジスト法(表面イメ―ジング
プロセス)により、表層部にシリル化剤の反応に基づく
ケイ素含有層3aが形成されている。また、シリコンウ
エハなどの物品2上には、このレジストパタ―ン3をマ
スクとして、微細パタ―ン(図示せず)が形成されてい
る。
【0014】本発明では、まず、図2に示すように、シ
リコンウエハなどの物品2上に粘着シ―ト類1を貼り付
ける。その際、粘着剤層11が可塑化してケイ素含有レ
ジスト材に十分に密着するように、加熱加圧するのが望
ましい。このときの条件は、レジストパタ―ン3の付着
状況や粘着剤の種類などにより、適宜決定できるが、一
般に、指圧からロ―ル圧までの広い条件下で、接着剤の
硬化や側面へのはみ出しが起こらない、通常20〜15
0℃の温度を選ぶのがよい。
【0015】このような貼り付け処理後、紫外線硬化型
の粘着シ―ト類ではこれに紫外線を照射して硬化させた
のち、この粘着シ―ト類1を、図2中、矢印方向イに剥
離操作すると、物品2上のケイ素含有レジスト材(レジ
ストパタ―ン)3は、粘着シ―ト類1と一体となつて剥
離除去される。つまり、上記のような剥離操作にて、従
来のアツシヤ―(炭化処理装置)では容易に除去できな
かつたケイ素含有レジスト材を、簡便にかつ確実に除去
することができる。
【0016】
【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、以下、部とあるのは重量部を意
味するものとする。
【0017】参考例1 シリコンウエハ上に、クレゾ―ルノボラツク樹脂とジア
ゾナフトキノンからなるレジスト材を塗布した。表層レ
ジスト法によつて、パタ―ン露光後、加熱条件下で、シ
リル化剤(ヘキサメチルジシラザン)と接触させて、レ
ジスト材(の露光部分)の表層部に上記シリル化剤を反
応結合させたケイ素含有層を形成した。しかるのち、常
法により現像処理して、上記ケイ素含有レジスト材から
なるレジストパタ―ンを形成するとともに、このレジス
トパタ―ンをマスクとして、シリコンウエハ上に所望の
微細パタ―ンを形成した。
【0018】実施例1 アクリル酸n−ブチル80部、アクリル酸エチル15
部、アクリル酸5部からなるモノマ―混合物を、酢酸エ
チル150部、アゾビスイソブチロニトリル0.1部を
用いて、窒素気流下、60℃で12時間溶液重合を行
い、重量平均分子量が50万のアクリル系ポリマ―の溶
液Aを得た。
【0019】この溶液Aに、アクリル系ポリマ―100
部に対し、硬化性化合物としてポリエチレングリコ―ル
ジアクリレ―ト10部、ジペンタエリスリト―ルヘキサ
アクリレ―ト10部、トリメチロ―ルプロパントリアク
リレ―ト30部、多官能性化合物としてジフエニルメタ
ンジイソシアネ―ト3部、光重合開始剤としてα−ヒド
ロキシシクロヘキシルフエニルケトン3部を、均一に混
合して、紫外線硬化型の粘着剤溶液を調製した。
【0020】この紫外線硬化型の粘着剤溶液を、厚さが
50μmのポリエステルフイルム上に、乾燥後の厚さが
35μmとなるように塗布し、130℃で3分間乾燥し
て、紫外線硬化型の粘着シ―トを作製した。この粘着シ
―トの紫外線硬化後のシリコンウエハに対する180度
剥離接着力は10g/10mm幅であつた。
【0021】つぎに、参考例1の方法により微細パタ―
ンを形成してなる、ケイ素含有レジスト材が存在するシ
リコンウエハに、上記の紫外線硬化型の粘着シ―トを、
130℃の加熱板上で圧着して貼り付けた。その後、高
圧水銀ランプにより、紫外線を1,000mj/cm2
照射量で照射して、硬化処理した。この硬化処理後、粘
着シ―トを剥離操作したところ、ケイ素含有レジスト材
は粘着シ―トと一体に剥離除去された。念のため、上記
の剥離操作を、さらに、もう一度繰り返した。このよう
な剥離操作後に、上記シリコンウエハの表面を蛍光顕微
鏡、断面をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察した結
果、ケイ素含有レジスト材がきれいに除去されているこ
とを確認できた。
【0022】実施例2 実施例1で得たアクリル系ポリマ―の溶液Aに、アクリ
ル系ポリマ―100部に対し、硬化性化合物としてポリ
エチレングリコ―ルメタクリレ―ト20部、トリメチロ
―ルプロパントリアクリレ―ト30部、多官能性化合物
としてトリレンジイソシアネ―ト3部、重合開始剤とし
てα−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン5部
を、均一に混合して、紫外線硬化型の粘着剤溶液を調製
した。
【0023】この粘着剤溶液を用いて、実施例1と同様
にして、紫外線硬化型の粘着シ―トを作製した。この粘
着シ―トの紫外線硬化後のシリコンウエハに対する18
0度剥離接着力は12g/10mm幅であつた。つぎに、
この紫外線硬化型の粘着シ―トを用いて、実施例1と同
様にして、ケイ素含有レジスト材の剥離除去を試みたと
ころ、ケイ素含有レジスト材はこの粘着シ―トと一体に
剥離除去された。念のため、上記の剥離操作をもう一度
繰り返したのちに、シリコンウエハの表面を蛍光顕微
鏡、断面をSEMで観察した結果、実施例1の場合と同
様に、ケイ素含有レジスト材がきれいに除去されている
ことを確認できた。
【0024】比較例1 参考例1の方法により微細パタ―ンを形成してなる、ケ
イ素含有レジスト材が存在するシリコンウエハに対し
て、酸素プラズマアツシング装置により、上記レジスト
材の除去を試みた。シリコンウエハの表面を蛍光顕微
鏡、断面をSEM観察したところ、上記レジスト材はほ
とんど除去されていなかつた。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、多層レ
ジストプロセスによる微細パタ―ンの形成後、物品上の
不要となつたケイ素含有レジスト材を、粘着シ―ト類を
用いて剥離除去する方法により、上記レジスト材を簡便
にかつ確実に除去できるから、半導体などの製造工程の
簡略化に寄与させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用する粘着シ―ト類の一例を示す断
面図である。
【図2】本発明のレジスト除去方法を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 粘着シ―ト類 10 フイルム基材 11 粘着剤層 2 シリコンウエハ(物品) 3 レジストパタ―ン(ケイ素含有レジスト材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福本 佳子 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 堀田 尚二 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 森田 正行 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 豊田 英志 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 並河 亮 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 近田 縁 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多層レジストプロセスによる微細パタ―
    ンの形成後、物品上の不要となつたケイ素含有レジスト
    材を除去するにあたり、上記物品上に粘着シ―ト類を貼
    り付け、これを剥離操作することにより、この粘着シ―
    ト類とケイ素含有レジスト材とを一体に剥離除去するこ
    とを特徴とする多層レジストプロセスにおけるレジスト
    除去方法。
JP25204297A 1997-09-17 1997-09-17 多層レジストプロセスにおけるレジスト除去方法 Pending JPH1195451A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181585A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Nitto Denko Corp 低汚染性接着シ―ト類とレジスト材の除去方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181585A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Nitto Denko Corp 低汚染性接着シ―ト類とレジスト材の除去方法
JP4495813B2 (ja) * 1999-12-24 2010-07-07 日東電工株式会社 低汚染性接着シ―ト類とレジスト材の除去方法

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