JPS6125146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ホトレジストフイルムをトリミング
する方法さらに詳しくは基体に積層されたホトレ
ジストフイルムをその基体の縁に沿つてトリミン
グしてこの基体―フイルム積層物のそれ以後の処
理を容易ならしめる方法に関する。

ドライフイルムホトレジスト材料を使用する場
合、回路板または他の被処理面でありうる基体に
フイルムを積層するのが通常である。印刷回路板
および同様な比較的強い材料、特に輪郭のはつき
りした板を使用する場合には、その縁に沿つてか
みそりの刃または同様の器具を走らせて過剰のフ
イルムを切り払つて板をトリミングするのが通例
である。シリコンウエーフアなどを使用するマイ
クロエレクトロニクス分野におけるように、脆い
基体または半端な形状を有する基体の場合には、
そのような手作業によるトリミングは厄介でまた
時間がかかる。事実、そのようなウエーフアーは
こわれやすいためにトリミングの間に損傷を受け
やすい。

それ故、本発明の目的は積層基体の縁からホト
レジスト材料をトリミングする改善された方法を
提供するにある。

本発明の好ましい方法は、カバーシートにより
支持されたホトレジストフイルムが積層により基
体に適用される方法に使用される。基体の縁に沿
つてのフイルムのトリミングは、フイルムの基体
側にフイルム弱化液を適用し、そして基体のその
部分でフイルムからカバーシートを分離すること
により達成される。これらの工程はいずれかの順
序で実施することができる。

本発明の方法の特に好適な態様においては、こ
の弱化液は、可撓性の透過性シート（すなわち液
体に対する透過性）を使用するフイルムに適用さ
れる。透過性シートをフイルムに積層して基体を
中央にしたサンドイツチを形成させる。この透過
性シートはフイルムに対する湿潤時接着強度がカ
バーシートのフイルムに対する湿潤時接着強度よ
りも大きいものが選ばれる。次いで弱化液がこの
透過性シートに適用される。弱化液がフイルムに
接触しそしてこれを弱化させた後、この透過性シ
ートは基体とカバーシートから分離される。この
弱化されたフイルムは透過性シートに対する接着
強度がより高いために、それは透過性シートと一
緒に剥離されそして基体の形状に合致するように
基体の縁に沿つて剪断または切断される傾向があ
る。

所望により、カバーシートの除去後、ホトレジ
ストフイルムの裸の表面を適当なカバーまたはコ
ーテイングで保護することができる。ホトレジス
トフイルムを接着せしめられた基体は次いでフイ
ルムの露光および現像のための通常の取扱い装置
を使用して処理できる。カバーシートの除去は、
弱化液の適用の前または後で実施することができ
る。この独特の方法は、それが比較的脆く、弱い
不規則形状の基体を正確に、厳密に、容易にしか
も基体に破損を与えることなくトリミングさせる
点で特に有利である。そのような技術は例えばシ
リコンウエーフアーの処理に特に有用である。

以下、本発明の方法を基体にホトレジストフイ
ルムを積層させ、フイルムに弱化液を適用しそし
て次いで基体の縁からホトレジストフイルムをト
リミングすることによる脆い基体例えばシリコン
ウエーフアーの処理に関して記載する。

本発明に使用されているホトレジストフイルム
は、光重合体フイルムレジストまたは「ドライフ
イルムレジスト」と一般に呼ばれているタイプの
ものであることができ、これは積層により適用さ
れるものである。本明細書中で以後「ホトレジス
トフイルム」と称するフイルムは、活性線照射へ
の画像的露光後に、典型的には溶媒で種々の層を
除去することによつてレジストパターンを生成し
うるものである。ネガとして働く材料の場合に
は、未露光部分が除去されそして露光部分がレジ
スト像として残留する。ポジとして働く材料の場
合には、未露光部分がレジスト像を形成する。

本発明の実施に有用な材料は米国特許第
3469982号および同第3526504号各明細書に記載さ
れている。ホトレジスト樹脂は、初期は易溶性の
ネガとして働く光硬化性層（ネガとして働くホト
レジスト）または初期には貧溶性の光可溶化性ま
たは光減感性層（ポジとして働くホトレジスト）
でありうる。

光硬化性物質は、活性線照射に露光された場合
に硬化するものであり、そしてこれらは好ましく
は光重合性、光交叉結合性および光二重化性物質
から選ばれる。そのような物質は、通常エチレン
性不飽和またはベンゾフエノンタイプの基を有す
ることを特徴としている。これらは例えば米国特
許第2760863号、同第3418295号、同第3649268
号、同第3607264号および同第3622334号各明細書
に記載されている。

光可溶化性および光減感性物質は、光に露出さ
れた部分において重合ではなくて、可溶化または
分解するものである。後者は除去した場合、未露
光部分は耐久性のあるポジレジストとして表面に
留まる。そのような物質は、米国特許第3778270
号、同第3779778号、同第3782939号および同第
3837860号各明細書に開示されている。

本発明の方法に使用された場合、光重合体フイ
ルムレジストは、典型的には、ポリオレフイン層
とポリエステルフイルム層との間のサンドイツチ
形態で提供される。保護ポリオレフインセパレー
ターシートをレジストから剥離し、そしてそのレ
ジストを基体に積層させる。積層は、典型的に
は、加圧ロールまたは真空積層技術および熱を使
用して達成される。ポリエステルシートを剥離し
そしてポリオレフイン保護シートを「カバー」シ
ートとして使用する逆積層技術もまた使用しう
る。

本発明の方法によれば、第１図に特に示される
ように、ホトレジストフイルムは基体に績層せし
められる。基体は通常の印刷回路板でありうるし
またはこれはこの方法の好ましい形態または好ま
しい使用においては典型的にマイクロエレクトロ
ニクスで使用されるような材料例えばセラミツク
板またはシリコンウエーフアーでありうる。本発
明は、それらの典型的な不規則形状および／また
は脆さの故に、セラミツク板またはシリコンウエ
ーフアーに関して特に適用できるものである。そ
のような積層は、通常の積層機例えば圧力および
熱を使用するロール積層機または真空積層機中で
実施しうる。積層機中では、セパレーターシート
をホトレジストフイルムから剥離し、そしてフイ
ルムの今や保護されていない側に基体を積層す
る。ホトレジストフイルムが積層機のローラーま
たは積層機中の他の表面に付着するのを阻止する
ために連続ポリオレフインベルトを使用してその
ような表面を保護することができる。

積層機中かまたは好ましくは積層機を出たとこ
ろで弱化液をこのフイルムの非保護側（基体が接
着されている側）に適用する。弱化液の適用はス
プレーによるか、弱化液で飽和されたローラーに
よるかまたはそのようなその他既知の所望に応じ
た流体適用手段によるものでありうる。スプレー
はローラーよりも好ましい傾向がある。何故なら
ばそれが基体に損傷を与える傾向がより小さいか
らである。フイルムが積層機を離れた後でしかも
弱化液がそれに接触しているフイルムの引裂き強
度を低下させるかまたはその部分を溶解するに充
分な時間が経過した後で、このカバーシートは基
体のその部分のフイルムから（すなわちフイルム
が基体に接着しているその部分から）剥離せしめ
られる。今や軟化されそして弱化されたフイルム
がカバーシートに接着しておりそして基体の縁に
おいて除去または引き裂かれる。ホトレジストフ
イルムが基体により保護されている部分において
はそれは弱化液の作用に曝されなかつたのである
から、ホトレジストフイルムは強いまま残つてお
り、そしてより高い引張りまたは引裂き強度を有
している。溶媒タイプの弱化液が使用されそして
溶媒がそれと接触するフイルム（すなわち基体に
より保護されていないフイルム部分）を溶解させ
るならば、その結果は実質的に同一であり、すな
わち基体はそれに接着されているフイルムと共に
正確にそして厳密にトリミングされる。次いでこ
の基体をホトレジストフイルムの露光および現像
のために所望に応じて通常のウエーフアー処理装
置に送ることができる。この方法はまた二重積層
物に使用することができる。この場合、どちらか
のカバーシートを除去すればトリミング作用を行
うに充分であり、他方のカバーシートは支持体用
に残しておくことになる。

使用しうる弱化液は、ホトレジストフイルムの
引張りまたは引裂き強度を弱化させる任意のもの
である。これらの中にはホトレジストのための溶
媒がある。すべての通常の溶媒を所望に応じて使
用することができる。そのような溶媒の典型的な
例は、１，１，１―トリクロロエタン、メチレン
クロリド、または半水性ホトレジストフイルムに
対しては例えば水、12％２―ブトキシエタノール
および２％硼酸ナトリウムの混合物のような溶媒
である。その他に、ホトレジストフイルムの引張
りまたは引裂き強度を弱化する傾向のある種々の
非溶媒軟化剤を使用することができる。使用しう
る適当な非溶媒軟化剤の中には、パークロロエチ
レン、イソプロパノール、メタノール、エタノー
ル、ケロセン、シクロヘキサン、ヘプタン、フル
オロカーボン、および水性フイルムに対しては塩
基性溶液（OH^-）がある。

ホトレジストフイルムを溶媒または軟化剤の作
用に付すべき種々の時間は、フイルムの厚さ、フ
イルムのタイプおよび使用される特定の溶媒また
は軟化剤によつて変化する。トリミング後に、も
しカバーシートが除去されてしまつている場合
は、そのフイルムに非粘着性コーテイングを適用
するのが望ましい。そのようなコーテイングは、
フイルム表面の粘着性を除去しうるがしかもホト
レジストフイルムのその後の処理に影響を与えな
い任意の適当な物質例えばポリビニルアルコール
のスプレーがけコーテイングでありうる。別の場
合として、溶媒除去可能な保護層を有するホトレ
ジストフイルムを使用することができる。このタ
イプのフイルムは、例えば米国特許第3458311号
明細書に起載されている。そのような溶媒除去可
能な保護層は通常のポリエステルカバーシートの
下に設けることができ、その結果、使用されるホ
トレジストフイルムはポリオレフイン保護シー
ト、ホトレジストフイルム、溶媒除去可能な保護
層および最後にポリエステルカバーシートのサン
ドイツチ構造となる。

次に、破線で示した第１図の操作および本発明
の方法を実施するための装置の流れ図を示す第２
図について説明する。この特に好ましい態様にお
いては、ポリエステルカバーシート２２、ホトレ
ジスト層すなわちフイルム２４およびポリオレフ
イン保護層１９を有する通常のホトレジスト１２
の供給ロール１０をカバーシート２２側を上にし
て通常のロールタイプ積層機１４に通す。保護層
１９を剥離しそして巻取りロール（図示されてい
ない）上に巻取つてホトレジスト１２の保護され
てない下面を基体に自由に接着させるようにす
る。また、基体例えばセラミツク板またはシリコ
ンウエーフアー１６を積層機中に供給して、フイ
ルム２４と可撓性透過性シート１８（供給ロール
２０から供給されうる）の間で保護されていない
ホトレジスト１２の下面上に積層させる。

績層後、カバーシート２２、ホトレジストフイ
ルム２４、ウエーフアー１６および透過性シート
１８からなる積層物が得られる。積層機１４を出
ていくと同時に、弱化液を矢印２６で「流体適
用」と示した点で透過性シート１８に適用する。
弱化液は上述したもののいずれかであつてもよ
い。透過性物質に適用されると、この弱化液はこ
の物質に浸透しそしてホトレジストフイルム２４
に作用してその引張り強度または引裂き強度を減
少させる。

可撓性透過物質１８は、ホトレジストフイルム
がそれに粘着または接着しそして前記の種種の弱
化液を通過させる任意の多孔性吸収性物質であり
うる。この弱化液の適用はスプレー、飽和ローラ
ーまたは流体を適用するその他の既知の手段によ
り実施しうる。弱化液がフイルム２４に作用する
時間を与えるに充分な距離だけウエブを移動させ
た後、この積層物を１組のニツプロール２８の間
に通す。この時点で、カバーシート２２を剥離し
そして上方の巻取りロール３０に供給する。下方
では、透過性シート１８が剥離され、そして巻取
りロール３２に供給される。透過性カバーシート
１８が剥離される際にそれがウエーフアーの縁に
沿つて弱化したフイルムを引張りまたは引裂く作
用によつて、ウエーフアーはホトレジストフイル
ムに関してトリミングされた縁を有している。こ
こで、ウエーフアー１６はトレーまたは通常のウ
エーフアー取扱い装置に輸送するための移動ベル
トに送ることができる。

所望により、カバーシートを弱化液適用の前に
後方に剥離除去することができる。この場合に
は、前記の非粘着性コーテイングをホトレジスト
フイルムに適用する。事実、非粘着性コーテイン
グがポリビニルアルコールの水溶液により与えら
れる場合には、このウエーフアー自体が軟化剤と
して働く。このように処理された基体の加熱を使
用してプロセス所要時間を短縮させることができ
る。

この透過性シートは、その湿潤された条件下に
おいてカバーシート２２よりもより強固にフイル
ム２４に接着しなくてはらない。それを別の表現
で云えば、この透過性シートは、フイルムに対す
るカバーシート２２の湿潤時接着強度よりも大き
なホトレジストフイルム２４への湿潤時接着強度
を有しているべきである。

使用しうる種々の透過性シートの中には、紙
（通常のペーパータオルタイプの材料を使用して
もよい）または前記のようなホストレジストフイ
ルムへの接着を可能ならしめるような充分に粗化
されたかまたは多孔性の表面を有している任意の
その他の透過性材料である。そのような材料とし
ては、例えば商品名「REMAY（登録商標）」の
ような不織性ポリエステルシートまたは例えば商
品名「TYVEK（登録商標）」のような不織性ポ
リオレフイン繊維をあげることができる。両者は
イ・アイ・デユポン・ド・ネモアース・アンド・
コンパニーの製品である。更に軟質且つ吸収性の
綿布、羊毛布、麻（リネン）および同様の物質を
使用することができる。これらの材料は、それら
が前記のホトレジストフイルムへの接着性要件を
満足するかぎりは、織成したものであつてもまた
は不織成品であつてもよい。使用しうる物質のタ
イプに関する唯一の限定は、それが使用される弱
化液中に有意な程度に溶解するべきではないとい
うこと、またはレジストの強度以下にそれ自体の
引張り強度を低下させるべきではないということ
である。

更に別の方法においては、この弱化液は積層の
後ではなくてその前に、例えば矢印２７によつて
示されている点において透過性シート１８に適用
することができる。方法のその他の部分は上述し
た方法と同じである。

本明細書と同時に1976年11月29日に出願された
米国特許出願第745680号中には、積層段階前に基
体に膨潤剤を適用してフイルムを膨潤させそして
フイルムを基体表面の輪郭と一致させるのを容易
にする方法が記載されている。ここで述べた基体
端縁のトリミング方法はそのような液体積層法に
特に適用される。基体からしぼりとられた過剰の
膨潤剤は透過性シートを透過して基体の縁に沿つ
てホトレジストフイルムと反応し且つ軟化させて
透過性シートを除去した場合にここで述べたトリ
ミング作用を可能にさせる。

例 １ 本発明による１つの方法では、厚さ１ミルの半
水性ホトレジストフイルム（Riston Ｍ―811、デ
ユポン社製品）を、紙タオルの裏張りを有するシ
リコンウエーフアーに積層させた。パークロロエ
チレン軟化剤をこの多孔性材料上に適用して１分
間そこに残存させた。その後、紙をウエーフアー
とカバーシートから剥離した。その結果、軟化し
たホトレジストフイルムはウエーフアーの縁に沿
つて正確にそして厳密に引き離されたがウエーフ
アー上に残るフイルムとウエーフアー自体に損傷
がなかつた。

例 ２ 別の適用方法として、厚さ１ミルの溶媒処理可
能なホトレジストフイルム（Riston Ｍ―810、デ
ユポン社製品）を使用しそして１分間メチレンク
ロリド溶媒を適用した。このウエーフアーから紙
裏張りを剥離するときに、同様の正確なトリミン
グ結果が得られた。

この方法によれば、ホトレジストフイルム積層
法の補助手段として迅速に、脆いウエーフアーの
正確なトリミングを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の各段階を示す構成図であ
りそして第２図は本発明方法を実施する好適な態
様を示す流れ図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カバーシートにより支持されたホトレジスト
   フイルムの片面を基体に積層しそして前記フイル
   ムを前記基体の縁に沿つてトリミングして前記ホ
   トレジストフイルムを基体に適用するにあたり、 (a) 前記カバーシートの除去前または除去後に、
   前記フイルムの基体側にフイルム弱化液を適用
   するか、あるいは (b) (i) 前記カバーシートの前記フイルムへの湿
   潤時接着強度より大なる前記フイルムへの湿
   潤時接着強度を有する可撓性の透過性シート
   を前記フイルムに積層して中央に前記基体を
   有する積層物を形成させ、かつ前記カバーシ
   ートの除去後に前記フイルム弱化液を前記透
   過性シートに適用しそして前記透過性シート
   を前記基体から分離するかあるいは (b) (ii) 前記透過性シートを前記フイルムに積層
   して中央に前記基体を有する積層物を形成さ
   せかつ前記弱化液を前記透過性シートに適用
   しそして前記透過性シートを前記カバーシー
   トと一緒に前記基体から分離することを特徴
   とする、ホトレジストフイルムを基体に適用
   する方法。 ２ 前記弱化液を適用する段階が、前記カバーシ
   ートの前記フイルムへの湿潤時接着強度より大な
   る前記フイルムへの湿潤時接着強度を有する可撓
   性の透過性シートを前記フイルムの基体側に積層
   して中央に前記基体を有する積層物を形成させそ
   して前記弱化液を前記透過性シートに適用してそ
   して前記透過性シートを前記基体と前記カバーシ
   ートから分離することにより達成される。前記第
   １項記載の方法。 ３ 前記弱化液が前記フイルムに対する溶媒また
   は非溶媒軟化剤である、前記第１項および第２項
   のいずれかに記載の方法。 ４ 前記カバーシートと前記透過性シートとが同
   時に分離される、前記第１項ないし第３項のいず
   れか１つに記載の方法。