KR20130103316A - 포토레지스트막, 및 연마 식각 및 절삭 방법 - Google Patents

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다니엘 비. 매노
빈센트 이. 리베리
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아이코닉스 코포레이션
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Abstract

포토레지스트막, 그리고 상기 포토레지스트막의 사용 방법을 개시한다. 포토레지스트막은 현상용 유기용제를 사용하지 않고 기판의 미세-디테일 연마 분사를 가능하게 한다. 포토레지스트막은, 포토레지스트막의 한 쪽을 캐리어에 고정시키고 포토레지스트막의 다른 한 쪽은 기판에 고정시키는데 전형적으로 사용되는 멤브레인이나 접착층을 사용하지 않고 형성될 수 있다. 본 발명의 포토레지스트막은 일반적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체("EVA"), 폴리비닐아세테이트("PVAc"), 및 광중합체를 포함한다. 적합한 광중합체로는 폴리비닐 알코올 광중합체를 포함한다.

Description

포토레지스트막, 및 연마 식각 및 절삭 방법{PHOTORESIST FILM AND METHODS FOR ABRASIVE ETCHING AND CUTTING}
본 출원은 미국을 제외한 모든 나라가 지정국인 경우 출원인인 미국 주식회사 이코닉스사(Ikonics Corporation), 그리고 미국만이 지정국인 경우의 출원인이자 미국 시민 다니엘 B. 매노(Daniel B. Menor)와 빈센트 E. 리베리(Vincent E. Liberi)의 명의로 2011년 4월 12일에 PCT 국제특허출원으로 출원되었으며, 2010년 4월 12일에 "포토레지스트막, 및 연마 식각 및 절삭 방법"의 제목으로 출원된 미국특허출원 일련 번호 제61/323,192호의 우선권을 주장하는 바이며, 그 내용을 본원에 참조로 통합한다.
본 발명은 기판의 연마 분사(abrasive blasting)에, 이를테면 기판의 표면을 식각하거나 기판의 표면을 절삭하는데 사용되는 포토레지스트막에 관한 것이다. 본 발명은 또한 포토레지스트막을 사용한 연마 분사 방법에 관한 것이다.
기판의 표면으로부터 물질을 선별적으로(selectively) 제거하기 위해 포토레지스트막을 사용한 연마 식각 공정이 오랜 세월동안 이용되어 왔다. 전형적으로 개별층으로서의 포토레지스트 조성물층과 접착 조성물층이 결합되어 하나의 자기접착성 막을 형성한다. 이러한 자기접착성 막을 기판에 적층시키고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 이미지를 만든 후, 현상하여 막의 부분들을 제거하고, 연마입자로 분사시켜 기판의 일 부분을 제거한다.
불행하게도, 현상 단계 이후 접착 조성물로부터의 접착제 잔류물이 종종 기판 상에 남아서, 기판 상에 쉘로우-프로파일 피쳐(shallow-profile features)을 형성하는 작업뿐만 아니라 정확한 기판 절삭 작업에 지장을 줄 수 있다. 이러한 문제점은 특히 식각 또는 절삭 대상 영역의 에지 부근에서 현저한데, 그 이유는 계면에 있는 접착제 잔류물을 제거하는 작업이 가장 어렵기 때문이다. 기존의 한 가지 선택안은 접착제가 완전하게 제거되지 않은 영역들을 좀더 강하게 분사처리하는 것이지만, 이 방식은 해당 영역이 불균일하게 식각 및 절삭되게 하는 것은 물론, 때때로 원하는 것보다 더 깊이 식각되게 만든다.
접착제 잔류물과 연관된 문제점들 이외에도, 기존의 포토레지스트 적층물은 캐리어층과 포토레지스트층 중간에 위치하는 멤브레인층을 종종 함유한다. 이러한 멤브레인층도 특히 분사 대상 영역의 에지를 따라 계면 영역들에서의 분사 작업에 지장을 줄 수 있다.
따라서, 상기 문제점을 포함한 여러 문제점을 극복하기 위한 개선된 포토레지스트막이 요구된다.
포토레지스트막, 그리고 상기 포토레지스트막의 사용 방법을 개시한다. 포토레지스트막은 현상용 유기용제를 사용하지 않고 기판의 미세-디테일 연마 분사를 가능하게 한다. 포토레지스트막은, 포토레지스트막의 한 쪽을 캐리어에 고정시키고 포토레지스트막의 다른 한 쪽은 기판에 고정시키는데 전형적으로 사용되는 멤브레인이나 접착층을 사용하지 않고 형성될 수 있다. 멤브레인과 접착층이 없으면, 연마 분사된 기판의 해상도를 높이고 디테일, 특히 에지 디테일을 더 미세하게 만들 수 있는 것을 비롯하여, 다양한 이점이 제공될 수 있다. 일부 구현예에서 100㎛ 미만, 심지어는 75㎛ 미만인 피쳐의 해상도를 비롯한 이러한 높은 해상도 덕분에 매우 미세한 디테일을 생성할 수 있게 된다.
포토레지스트막은, 멤브레인과 접착층이 없다는 점 이외에도, 기존의 막에서 흔히 사용되는 것과 같은 감압 접착제 없이도 기판에 대한 월등한 접착력을 제공하도록 구성될 수 있기 때문에 유리하다. 또한, 포토레지스트막은 어떠한 용제도 필요 없이 온수 만으로도 현상 및 세정이 가능하다.
상기 막은, 현상 공정 이후 막의 일부를 제거시키는 유기 용제를 사용하거나 분사 공정이 완료된 후에 유기 용제를 사용할 필요없이, 현상, 분사 및 세정될 수 있다. 포토레지스트막의 일부를 제거시키는 이러한 능력은 남아있는 포토레지스트 물질을 제거시키는 용제가 필요하지 않을뿐만 아니라, (일반적으로 접착제 물질을 사용하지 않기 때문에) 현상 또는 분사 공정 후의 임의의 잔류 접착제 물질을 제거시키는 용제가 필요하지 않다는 점에서 사실이다.
본 발명에 따라 제조되는 포토레지스트막은 전형적으로 동일 두께의 종래의 수 가공성(water-processible) 막 또는 기타 공지된 건식 포토레지스트막보다 내연마성이 강하다. 이와 같이, 본 발명의 포토레지스트막은 접착층이 없는 얇은 강한 막의 제조를 가능하게 한다. 이들 막은 100㎛ 미만, 75㎛ 미만, 심지어는 50㎛ 미만의 디테일 해상도를 비롯하여, 매우 높은 해상도 능력을 갖추게 된다.
본 발명의 포토레지스트막은 전형적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체("EVA"), 폴리비닐아세테이트("PVAc"), 및 광중합체를 포함한다. 적합한 광중합체로V는 광활성 가교 측쇄로 개질된 폴리비닐 알코올을 포함한다. 포토레지스트 특성을 최적화하기 위해 필요하면, 대안적 수지 및 첨가제를 포함할 수 있다.
에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 공중합체는 전형적으로 막의 90 건조중량% 미만, 보다 전형적으로는 80 건조중량% 미만의 수준으로 함유된다. 일부 구현예에서 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 최종 조성물의 20 내지 70 건조중량%, 선택적으로는(optionally) 최종 조성물의 30 내지 60 건조중량%를 구성한다. 흔히 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 최종 조성물의 35 내지 55 건조중량%로 함유된다. 일반적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체가 포토레지스트막을 형성하는데 사용되는 것으로 간주되지만, 일부 구현예의 경우에는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체가 전혀 함유되지 않는다.
폴리-비닐 아세테이트(PVAc) 공중합체는 전형적으로 막의 90 건조중량% 미만, 보다 전형적으로는 80 건조중량% 미만의 수준으로 사용된다. 전형적으로 막의 5 건조중량% 이상이 폴리-비닐 아세테이트 공중합체로부터 유도되며, 보다 전형적으로는 막의 10 건조중량% 이상이 폴리-비닐 아세테이트 공중합체로부터 유도된다. 특정 구현예에서 폴리-비닐 아세테이트 공중합체는 포토레지스트막의 20 내지 70 건조중량%를 포함하며, 대안적으로는 포토레지스트막의 25 내지 65 건조중량%를 포함한다.
개질형 폴리비닐 알코올과 같은 광중합체는 일반적으로 포토레지스트막의 20 건조중량% 미만, 보다 흔하게는 15 건조중량% 미만, 종종 10 건조중량% 미만의 수준으로 함유된다. 일부 구현예에서는 2%가 넘는, 종종 4%가 넘는, 선택적으로는 6%가 넘는 포토레지스트막이 광중합체로부터 유도된다. 포토레지스트막 조성물의 3 내지 15 건조중량%, 4 내지 12 건조중량%, 6 내지 9 건조중량%가 폴리비닐 알코올 광중합체의 적합한 범위에 포함된다. 적합한 폴리비닐 알코올 광중합체로는 예를 들어 스틸바졸리움 4차(SBQ) 폴리비닐 알코올을 포함한다.
포토레지스트막의 두께는 예를 들어 0.5 mil 내지 15 mil 범위일 수 있다. 일부 구현예에서는 좀더 얇거나 좀더 두꺼운 막이 적합할 수 있음을 이해할 것이다. 포토레지스트 물질을 전형적으로 캐리어막, 이를테면 PET 캐리어막 상에 제공한다. 기타 적합한 막으로는 예를 들어 이축배향 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌이 있으며, 혹은 기타 중합체성 막도 사용될 수 있다. 캐리어막의 두께는 적용분야에 따라 다양할 수 있지만, 적합한 캐리어막으로는 2-mil PET 캐리어가 포함된다.
본 발명의 포토레지스트막은 전형적으로 최상의 연마 분사 결과를 얻기 위해 다단계 공정으로 사용되며, 이러한 다단계 공정에는 기판 표면에 도포하는 단계, 기판 표면에 초기 접착시키는 단계, 포토 툴(photo tool)을 사용하여 마스크하는 단계, 자외선에 노광시키는 단계, 물로 현상하여 포토레지스트 물질의 일부를 제거하는 단계, 건조시키는 단계, 연마 분사하는 단계, 및 남아있는 포토레지스트 물질을 제거하는 단계가 포함된다. 이들 단계를 하기에서 더 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 포토레지스트막은 현상용 유기용제를 사용하지 않고 기판의 미세-디테일 연마 분사를 가능하게 한다. 본 발명의 포토레지스트막은, 포토레지스트막의 한 쪽을 캐리어에 고정시키고 포토레지스트막의 다른 한 쪽은 기판에 고정시키는데 전형적으로 사용되는 멤브레인이나 접착층을 사용하지 않고 형성될 수 있다. 멤브레인과 접착층이 없으면, 연마 분사된 기판의 해상도를 높이고 디테일, 특히 에지 디테일을 더 미세하게 만들 수 있는 것을 비롯하여, 다양한 이점이 제공될 수 있다. 일부 구현예에서 100㎛ 미만, 심지어는 75㎛ 미만인 피쳐의 해상도를 비롯한 이러한 높은 해상도 덕분에 매우 미세한 디테일을 생성할 수 있게 된다.
본 발명의 포토레지스트막은, 멤브레인과 접착층이 없다는 점 이외에도, 기존의 막에서 흔히 사용되는 것과 같은 감압 접착제 없이도 기판에 대한 월등한 접착력을 제공하도록 구성될 수 있기 때문에 유리하다. 또한, 포토레지스트막은 어떠한 용제도 필요 없이 온수 만으로도 현상 및 세정이 가능하다.
본 발명의 포토레지스트막은, 현상 공정 이후 막의 일부를 제거시키는 유기 용제를 사용하거나 분사 공정이 완료된 후에 유기 용제를 사용할 필요없이, 현상, 분사 및 세정될 수 있다. 포토레지스트막의 일부를 제거시키는 이러한 능력은 남아있는 포토레지스트 물질을 제거시키는 용제가 필요하지 않을 뿐만 아니라, (일반적으로 접착제 물질을 사용하지 않기 때문에) 현상 또는 분사 공정 후의 임의의 잔류 접착제 물질을 제거시키는 용제가 필요하지 않다는 점에서 사실이다.
본 발명에 따라 제조되는 포토레지스트막은 전형적으로 동일 두께의 종래의 수 가공성(water-processible) 막 또는 기타 공지된 건식 포토레지스트막보다 내연마성이 강하다. 이와 같이, 본 발명의 포토레지스트막은 접착층이 없는 얇은 강한 막의 제조를 가능하게 한다. 이들 막은 100㎛ 미만, 75㎛ 미만, 심지어는 50㎛ 미만의 디테일 해상도를 비롯하여, 매우 높은 해상도 능력을 갖추게 된다.
포토레지스트막, 그리고 포토레지스트막의 사용 방법을 개시한다. 포토레지스트막은 현상용 유기용제를 사용하지 않고 기판의 미세-디테일 연마 분사를 가능하게 한다. 포토레지스트막은, 포토레지스트막의 한 쪽을 캐리어에 고정시키고 포토레지스트막의 다른 한 쪽은 기판에 고정시키는데 전형적으로 사용되는 멤브레인이나 접착층을 사용하지 않고 형성될 수 있다. 따라서, 특정 구현예에서 포토레지스트막은 (저장, 및 식각 대상 표면으로의 도포를 위한 착탈식 캐리어 시트 상에 제공할 수 있지만) 분사 대상 기판에 도포되는 단일층이다. 멤브레인과 접착층이 없으면, 연마 분사된 기판의 해상도를 높이고 디테일, 특히 에지 디테일을 더 미세하게 할 수 있는 것을 비롯한, 다양한 이점이 제공될 수 있다. 일부 구현예에서의 100㎛ 미만, 심지어는 75㎛ 미만인 피쳐의 해상도를 비롯하여 이러한 높은 해상도 덕분에 매우 미세한 디테일을 생성할 수 있게 된다.
포토레지스트막은, 멤브레인과 접착층이 없다는 점 이외에도, 기존의 막에서 흔히 사용되는 것과 같은 감압 접착제 없이도 기판에 대한 월등한 접착력을 제공하도록 구성될 수 있기 때문에 유리하다. 또한, 포토레지스트막은 어떠한 용제도 필요 없이 온수 만으로도 현상 및 세정이 가능하다. 이와 같이, 상기 막은, 현상 공정 이후 막의 일부를 제거시키는 유기 용제를 사용하거나 분사 공정이 완료된 후에 유기 용제를 사용할 필요없이, 현상, 분사 및 세정될 수 있다. 포토레지스트막의 일부를 제거시키는 이러한 능력은 남아있는 포토레지스트 물질을 제거시키는 용제가 필요하지 않을 뿐만 아니라, (일반적으로 접착제 물질을 사용하지 않기 때문에) 현상 또는 분사 공정 후의 임의의 잔류 접착제 물질을 제거시키는 용제가 필요하지 않다는 점에서 사실이다.
본 발명에 따라 제조되는 포토레지스트막은 전형적으로 동일 두께의 종래 수 가공성 막 또는 여타 공지된 건식 포토레지스트막보다 내연마성이 강하다. 이와 같이, 본 발명의 포토레지스트막은 접착층이 없는 얇은 강한 막의 제조를 가능하게 한다. 이들 막은 100㎛ 미만, 75㎛ 미만, 심지어는 50㎛ 미만의 디테일 해상도를 비롯한, 매우 높은 해상도 능력을 갖추게 된다.
본 발명에 의한 막의 해상도가 향상되었다는 점은 라인, 홀 및 포스트를 포함한 다양한 구조를 형성하는 것에 있어서 명백히 드러난다. 라인의 경우, 두께 75㎛의 막을 사용하여, 현상 공정 후에 완전히 개방되는 너비 75㎛의 라인, 및 기판 수준에서 적어도 일부가 개방되는 50㎛ 라인을 형성할 수 있다.
동일한 두께 75㎛의 막을 사용하여, 막의 저부(막이 기판과 접촉하는 지점)에서 완전히 또는 거의 완전히 개방되는 직경 100㎛의 홀을 막에 만들 수 있다. 더 작은 홀도 가능하며, 그 결과 반드시 균일하게는 아니더라도 미세한 디테일이 생긴다. 예를 들어, 상부에서 저부로 점감되게 하여서 상부에서는 직경이 50㎛이지만 저부에서는 직경이 대략 34㎛으로 되는 50㎛ 홀을 만들 수 있다.
주변 포토레지스트 물질이 제거된 포토레지스트의 영역에 해당되는 포스트 역시 고해상도로 형성될 수 있다. 예를 들면, 두께 75㎛의 막을 사용하여 직경이 겨우 200㎛인 포스트를 생성할 수 있다.
이러한 라인, 홀 및 포스트는 본 발명의 막을 사용하여 형성할 수 있는 미세한 디테일 구조 유형들의 예이다. 본 막의 이점은 막에 이러한 미세한 디테일을 생성하도록 하는 능력 뿐만 아니라, 연마 식각에 대한 막의 내구성이다. 대안적 막(예를 들면, 종래의 알칼리성 가공막)이 막 자체에 미세한 디테일을 제공할 수 있지만, 적절한 내연마성을 제공하지는 않는다. 따라서, 본 발명은 미세 해상도를 만들기 위해 효과적으로 가공되면서도 한편으로는 연마 식각 공정을 적절하게 견디어서 원하는 기판 식각 공정이 이루어지도록 하는 아주 얇은 막을 형성할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 막은 접착층을 가진 막과 비교하였을 때 기판의 에지 치핑 크기가 감소하였음을 보여 준다. 분사 공정 후, 포토 툴과 비교한 홀 크기의 증가폭이 자기접착성 막의 경우보다 적으므로, 보다 실제적인 포토 툴의 복제를 가능하게 한다.
본 발명의 포토레지스트막은 전형적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체("EVA"), 폴리비닐아세테이트("PVAc"), 및 광중합체를 포함한다. 적합한 광중합체로는 광활성 가교 측쇄로 개질된 폴리비닐 알코올을 포함한다. 포토레지스트 특성을 최적화하기 위해 필요하면, 대안적 수지 및 첨가제를 포함할 수 있다.
포토레지스트막 조성물
본 발명의 포토레지스트막은 전형적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체("EVA"), 폴리비닐아세테이트("PVAc"), 및 광중합체를 포함한다. 적합한 광중합체로는 폴리비닐 알코올계 광중합체가 있다. 포토레지스트 특성을 최적화하기 위해 필요하면, 대안적 수지 및 첨가제를 포함할 수 있다.
에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 공중합체는 전형적으로 막의 90 건조중량% 미만, 보다 전형적으로는 80 건조중량% 미만의 수준으로 함유된다. 일부 구현예에서 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 최종 조성물의 20 내지 70 건조중량%, 선택적으로는 최종 조성물의 30 내지 60 건조중량%를 구성한다. 흔히 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 최종 조성물의 35 내지 55 건조중량%으로 함유된다. 일반적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체가 포토레지스트막을 형성하는데 사용되는 것으로 간주되지만, 일부 구현예의 경우에는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체가 전혀 함유되지 않는다.
폴리-비닐 아세테이트(PVAc) 공중합체는 전형적으로 막의 90 건조중량% 미만, 보다 전형적으로는 80 건조중량% 미만의 수준으로 활용된다. 전형적으로 막의 5 건조중량% 이상이 폴리-비닐 아세테이트 공중합체로부터 유도되며, 보다 전형적으로는 막의 10 건조중량% 이상이 폴리-비닐 아세테이트 공중합체로부터 유도된다. 특정 구현예에서 폴리-비닐 아세테이트 공중합체는 포토레지스트막의 20 내지 70 건조중량%를 포함하며, 대안적으로는 포토레지스트막의 25 내지 65 건조중량%를 포함한다.
개질형 폴리비닐 알코올과 같은 광중합체는 일반적으로 포토레지스트막의 20 건조중량% 미만, 보다 흔하게는 15 건조중량% 미만, 종종 10 건조중량% 미만의 수준으로 함유된다. 일부 구현예에서는 2%가 넘는, 종종 4%가 넘는, 선택적으로는 6%가 넘는 포토레지스트막이 광중합체로부터 유도된다. 포토레지스트막 조성물의 3 내지 15 건조중량%, 4 내지 12 건조중량%, 6 내지 9 건조중량%가 폴리비닐 알코올 광중합체의 적합한 범위에 포함된다. 적합한 폴리비닐 알코올 광중합체로는 예를 들어 스틸바졸리움 4차(SBQ) 폴리비닐 알코올을 포함한다.
포토레지스트막의 두께는 예를 들어 0.5 mil 내지 15 mil 범위일 수 있다. 일부 구현예에서는 보다 얇거나 보다 두꺼운 막이 적합할 수 있음을 이해할 것이다. 포토레지스트 물질을 전형적으로 캐리어막, 이를테면 PET 캐리어막 상에 제공한다. 기타 적합한 막으로는 예를 들어 이축배향 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌이 있으며, 혹은 기타 중합체성 막도 사용될 수 있다. 캐리어막의 두께는 적용분야에 따라 다양할 수 있지만, 적합한 캐리어막으로는 2-mil PET 캐리어가 포함된다.
따라서, 많은 구현예에서, 본 발명의 포토레지스트막은 2개의 기능층, 즉 EVA, PVAc 및 광중합체(그리고 다른 성분들)를 함유하는 포토레지스트층, 및 PET 또는 다른 유사한 물질로 만들어진 캐리어층을 포함할 수 있다. 보호막 또는 보호층을 도포하여 캐리어층의 반대쪽 포토레지스트 물질의 표면을 깨끗하게 유지하고, 블로킹 현상을 방지할 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 일부 구현예에서의 경우, 청구범위의 범주와 사상을 벗어나지 않으면서, 다른 층, 다른 막, 및 다른 물질이 추가될 수 있음을 이해할 것이다.
예시적인 일 구현예에 의하면, 포토레지스트막은 20 내지 80 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 20 중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트, 및 40 중량% 미만의 광중합체를 포함하는 감광층을 포함한다. 대안적인 예에서, 막은 20 내지 40 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 20 내지 40중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트, 및 40 중량% 미만의 광중합체(대안적으로는, 30 중량% 미만의 광중합체)를 포함하는 감광층을 포함한다. 또 다른 구현예에 의하면, 막은 50 내지 80 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 10 중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트, 및 40 중량% 미만의 광중합체를 포함하는 감광층을 포함한다. 또 다른 구현예에 의하면, 막은 40 내지 80 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 10 중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트, 및 40 중량% 미만의 광중합체를 포함하는 감광층을 포함한다. 또 다른 구현예에 의하면, 막은 50 내지 70 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 20 중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트, 및 40 중량% 미만의 광중합체를 포함하는 감광층을 포함한다. 또 다른 구현예에 의하면, 막은 50 내지 70 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 20 중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트, 및 30 중량% 미만의 광중합체를 포함하는 감광층을 포함한다. 또 다른 구현예에 의하면, 막은 50 내지 70 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 10 중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트, 및 30 중량% 미만의 광중합체를 포함하는 감광층을 포함한다.
포토레지스트막의 사용 방법
본 발명의 포토레지스트막은 우수한 연마 분사 결과를 얻기 위해 전형적으로 다단계 공정으로 사용되며, 이러한 다단계 공정에는 기판 표면에 도포하는 단계, 기판 표면에 초기 접착시키는 단계, 포토 툴을 사용하여 마스크하는 단계, 자외선에 노광시키는 단계, 물로 현상하여 포토레지스트 물질의 일부를 제거하는 단계, 건조시키는 단계, 연마 분사하는 단계, 및 남아있는 포토레지스트 물질을 제거하는 단계가 포함된다. 이들 단계를 하기에서 더 상세히 설명하기로 한다.
포토레지스트막의 사용에 있어서 제1 주요 단계는 포토레지스트막을 기판(이를테면, 금속 표면, 회로기판, 탄소섬유 부재, 유리편, 실리콘 웨이퍼 등)에 고정시키는 것이다. 일반적으로 본 발명의 포토레지스트막은 감광성 접착제를 함유하고 있지 않으므로, 막에 열과 압력을 가하는 단계를 비롯한 추가적인 가공 단계들을 수행하기 전까지 일반적으로는 기판에 단단하게 접착되지 않는다.
기판에 대한 접착은 접착제를 사용하지 않고 적층시키는 동안 열과 압력을 이용하여 처음에는 수행된다. 적층 조작은 예를 들어 핫-롤 또는 핫-프레스를 사용하여 수행될 수 있다. 특정의 예시적 구현예에 의하면 적층 열은 60℃ 내지 80℃일 수 있다. 다른 예시적 구현예에 의하면 적합한 적층 온도는 50℃ 내지 100℃ 범위이다. 적층 온도가 40℃보다 높은 것이 종종 가장 바람직하지만, 이보다 낮은 온도 역시 일부 구현예에서 사용될 수 있음을 유념한다. 예를 들어, 때때로 30℃ 이상의 온도가 적합하다. 일부 구현예에서는 40℃ 미만의 적층 온도가 사용되기도 한다. 일부 구현예에서는 더 높은 온도가 유리할 수 있다. 따라서, 80℃ 미만, 90℃ 미만, 또는 100℃ 미만의 온도가 유용하다.
포토레지스트막을 기판에 도포될 때의 시간 및 압력에 따라, 일부 구현예에서는 100℃가 넘는 온도를 사용하는 것도 가능하다. 이와 같이, 온도가 높을 수록 가해지는 압력이 때때로 낮아질 수 있으며, 온도와 압력이 높아지면 열과 압력을 가하는 시간이 단축될 수 있다.
압력은 기판의 유형과 두께에 근거하여 다양할 수 있지만, 막과 기판을 앞으로 보내어 적층기에 통과시킬 정도로 충분해야 한다. 이러한 압력으로는 예를 들어 40 psig 미만 또는 2.8 bar 미만이 포함된다. 일반적으로 본 발명의 포토레지스트 적층막은 적층 조작 단독으로 후속의 포토리소그래피 단계들(즉, 자외선 노광을 이용한 이미지 형성 및 물을 이용한 현상 단계들)에 대한 적합한 접착성을 촉진하도록 구성된다.
적층 조작은 현상 공정시 막이 기판에 고정되기 위해 필요한 수준의 접착을 제공한다. 초기 적층은 적층 온도가 높을 수록 향상된다. 기판에 접착되기 전에 기판 및/또는 포토레지스트막이 초기에 습윤 상태로 있는 일부 구현예에서는 물을 사용한 수동 적층 (hand lamination)이 가능하다. 매우 높은 상대 주변습도 하에서는 열이 낮거나 전혀 없어도 적층 조작이 가능할 수 있다.
초기에 포토레지스트 시트를 기판에 적층시킨 후에는 일반적으로 캐리어 시트를 제거하지만, 후속 포토리소그래피 단계들 동안 캐리어 시트를 남겨 놓을 수도 있다. 이 단계에서 캐리어층을 제거하든 하지 않든, 일반적으로 다음 주요 단계는 포토레지스트 시트를 자외선(UV)에 선별적으로 노광시키는 것이다. 전형적으로 자외선의 일부를 마스크하는 포토 툴을 사용하여 포토레지스트 시트를 선별적으로 노광시키지만, 포토레지스트를 선별적으로 방사처리하는 기타 방법(이를테면, 포토레지스트막의 표면을 가로질러 이동하는 자외선 발광 다이오드를 이용하여 한정된 자외선 빔을 유도하는 방법 등)을 사용할 수 있다.
블로킹 현상을 막기 위해 캐리어의 배면을 처리하지 않거나 이형처리할 수 있다. 일반적으로, 포토레지스트 조성물을 캐리어 상에 직접 코팅함으로써 캐리어와 포토레지스트 물질 사이에 어떠한 멤브레인도 존재하지 않도록 한다. 멤브레인이 없으면, 포토 툴을 이용하여 더 미세한 디테일을 생성할 수 있는 점, 및 미현상 포토레지스트 물질의 제거 작업이 멤브레인에 의해 방해받지 않게 되어 보다 균일한 노광막이 현상되는 점을 비롯하여 다수의 이점이 있을 수 있다.
노광과 관련하여, 자외선 노광이 일반적으로 필요하며, 이러한 노광은 캐리어막(이를테면, 자외선 투과성이 있는 캐리어막)을 통해 이루어지거나, 캐리어막을 제거함으로써 포토 툴(마스크)이 포토레지스트막과 직접 접촉하게 할 수 있다. 포토레지스트막과 포토 툴 사이에 직접 접촉이 이루어지는 것이 바람직한 경우에는, 포토 툴이 기판에 접착되는 것을 방지하도록 낮은 상대습도를 유지하는 것이 유리할 수 있다.
포토레지스트막의 일부를 자외선에 노광시키기 위한 적절한 단계들을 수행하고 나서, 물을 사용하여 포토레지스트를 현상한다. 현상 공정은 포토레지스트막이 여전히 기판과 접촉을 이루고 있는 상태에서 수행된다. 세척 및 건조로 이루어진 현상 공정은 기판에 대한 접착성을 상당히 증가시킨다. 이러한 접착성 증가는 포토레지스트막과 기판 사이에 강한 결합을 제공하여, 가혹한 분사 조건을 견디도록 한다. 현상은 표준 수압 또는 고압 현상을 이용하여 수행될 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 의한 포토레지스트막의 또 다른 이점은 중성 pH의 담수를 사용하여 현상될 수 있다는 점이다.
물을 사용한 현상 및 건조 단계가 끝난 후, 기판에 대한 포토레지스트막의 접착성은 종종 몇 배나 높아진다. 일부 구현예에서, 기판에 대한 포토레지스트막의 접착성은 50% 넘게 증가하며, 일부 구현예에서는 접착성이 100% 넘게 증가하고, 다른 구현예에서는 접착성이 200% 넘게 증가하며, 또 다른 구현예에서는 접착성이 300% 넘게 증가한다. 미현상 건조 막과 비교하여 접착성이 500% 증가하는 것을 포함하여, 보다 높은 접착강도를 관찰할 수 있다. 일부 구현예에서는, 포토레지스트막 자체가 기판에 단단히 결합되어 있어, 현상 및 건조 공정이 끝난 후 박리법으로 막을 제거할 수 없으며(따라서 막이 기판에 극히 잘 결합되어 있음을 나타냄) 온수에 노출을 시켜야만 쉽게 제거될 수 있다. 포토레지스트막과 기판 사이의 이러한 강한 결합이 매우 바람직한데, 그 이유는 분사 공정시 뛰어난 내연마성을 제공하면서도, 분사 공정이 완료된 후에는 물로 쉽고 완벽하게 제거될 수 있기 때문이다.
세척 및 건조로 이루어진 현상 단계들에 이어, 기판과 잔류 포토레지스트를 유리비드, 모래 또는 다른 미립자와 같은 연마 물질로 분사처리함으로써, 포토레지스트 물질로 보호되지 않은 기판의 부분들을 선별적으로 제거한다. 본 발명은 기판에 극히 미세한 디테일을 형성할 수 있게 하는데, 부분적으로는, 물을 사용한 현상 단계 이후 기판 상에 접착제 잔류물이 없기 때문이다. 이러한 연마제 잔류물의 부재 덕분에, 비교적 빳빳하고 날카로운 에지를 얕지만 균일하게 식각할 수 있다. 또한 연마제 잔류물의 부재 덕분에, 포토 툴과 잘 매칭되는 홀들을 기판에 형성하거나 그 내부에 절삭할 수 있다. 따라서, 이러한 물질 및 방법을 포함하는 본 발명은 다양한 깊이의 기판 물질을 매우 정확하게 제거할 수 있게 한다.
연마 분사 후 남아있는 포토레지스트막은 물에 침지시킴으로써 기판으로부터 분리할 수 있다. 물의 온도에 따라, 침지 시간은 5분 이내 정도로 짧을 수 있지만; 막의 두께, 물의 온도, 및 스크러빙 조작 적용 여부에 따라, 종종 침지 시간을 더 길게 할 필요가 있다. 예를 들어, 일단 분사처리된 포토레지스트막은 일반적으로 따뜻한(예컨대, 60℃) 담수에 침지시키고 나면 기판으로부터 쉽게 벗겨진다.
접착층을 가진 막과 비교하여, 현상 단계 후 기판 상에 남아있는 잔류물이 현저하게 감소된다. 또한 본 발명의 한 이점은, 접착층을 가진 막과 비교하여, 가공된 막 상의 측벽들이 보다 일직선으로 보인다는 점이다. 그러므로, 본 발명은 접착층이 없고 물을 사용하여 현상됨에도 불구하고 탁월한 성능 특성을 나타내는 우수한 막 구성을 제공한다.
위에서 주목한 바와 같이, 예시적인 일 구현예에 의하면 본 발명의 포토레지스트막은 멤브레인층을 함유하지 않는다. 따라서, 상기 포토레지스트막은 자외선에 노광되어 기판 상에서 직접 가공될 수 있다. 멤브레인 없이 수계(water based) 포토레지스트막을 제공하는 이러한 능력은 피쳐를 최적으로 정합(registration)한다는 점에서 매우 유리하다. 그에 반해서, 멤브레인을 함유한 포토레지스트막은 일반적으로 기판에 도포되기 전에 현상되므로, 정확하게 정합하기가 어렵고 때때로는 불가능하다. 정확한 정합은 종종 피쳐를 전자회로기판 내부로 식각하는 것과 같은 여러 적용분야에서 필수적이다. 이런 식으로 보드 기판이 더 작아지고 더 복잡해지고 있으며, 포토레지스트 마스크를 정확하게 정합하는 능력은 매우 중요해지고 있다.
위에서 주목한 바와 같이, 전형적인 기판(이를테면, 금속 표면)에 대한 본 발명의 포토레지스트막의 초기 접착력은 열과 압력이 가해지기 전까지는 매우 약하다. 단지 압력만 가해서는 일반적으로 포토레지스트막과 기판 사이에 강한 결합을 생성시킬 수 없고, 높은 온도를 가하는 것이 일반적으로 필요하다는 것을 유념해야 할 것이다. 일단 포토레지스트막을 기판 상에 위치시킨 후 압력 하에 고온처리하면, 상기 막은 기판으로의 견고한 결합을 형성하게 되는데, 이러한 결합은 막을 취급하고, 자외선에 노광시키고, 물을 사용하여 현상하기에 충분하다. 이러한 막을 현상 및 건조시키고 나면 기판에 대단히 잘 결합되는데, 이는 일반적으로 현상 및 건조 단계 이전과 비교하여 적어도 2배 잘 결합되며, 종종은 현상 및 건조 단계 이전과 비교하여 몇 배 더 잘 결합된다. 기판에 대한 포토레지스트막의 접착성 증가는 연마 분사시 미세한 디테일을 생성할 수 있게 하므로 매우 중요할 수 있다. 본 발명의 막과 방법을 사용함으로써 1000㎛ 미만, 500㎛ 미만, 200㎛ 미만, 100㎛ 미만, 일부 구현예에서는 심지어 50㎛ 미만의 미세한 디테일을 형성하는 것이 가능하다.
본 발명에 따라 제조되는 포토레지스트막은 전형적으로 동일 두께의 종래 수-처리성 막 또는 기타 공지된 건식 포토레지스트막보다 내연마성이 강하다. 이와 같이, 본 발명의 포토레지스트막은 접착층이 없는 얇은 강한 막의 제조를 가능하게 한다. 이들 막은 100㎛ 미만, 75㎛ 미만, 심지어는 50㎛ 미만의 해상도를 비롯한, 매우 높은 해상도 능력을 갖추게 된다.
본 발명에 의한 막의 해상도가 향상되었다는 점은 라인, 홀 및 포스트를 포함한 다양한 구조를 형성함에 있어서 명백히 드러난다. 라인의 경우, 두께 75㎛의 막을 사용하여, 완전히 개방되는 너비 75㎛의 라인 및 적어도 일부가 개방되는 50㎛ 라인을 형성할 수 있다. 특정 직경을 가진 홀이 형성될 수 있는 막은 이러한 홀 직경의 "오픈홀"(open hole) 해상도를 가진 것으로 간주된다. 예를 들어, 75㎛ 홀이 개구부(식각 대상 기판과 접촉되는 막의 영역)의 저부에 형성되어 있는 막은 75㎛ 오픈홀 해상도를 가진 것으로 간주된다. 마찬가지로, 100㎛ 홀이 개구부의 저부에 형성되어 있는 막은 100㎛ 오픈홀 해상도를 가진 것으로 간주한다.
그러나, 막으로 커버되지 않은 노광된 기판의 최소량(오픈홀 해상도), 및 연마 식각과 관련되며 기판 내로 식각될 수 있는 디테일의 해상도인 유효 오픈홀 해상도 사이의 차이를 구별하는 것이 중요하다. 즉, 포토레지스트막에 미세한 디테일이 형성되어야 할뿐만 아니라, 이러한 디테일이 후속의 연마 식각 단계에서 달성되어야 한다. 만일 현상된 레지스트의 오픈홀 직경이 100㎛이지만 그 주변 막이 얇거나, 연마 식각시 연마 조작을 적절히 견디지 못하는 지점까지 약해졌다면, 유효 오픈홀 해상도는 실제로 더 높다. 예를 들면, 100㎛의 오픈홀 직경을 가지도록 형성된 막은 포토레지스트막을 자외선에 노광시킨 후 현상하였을 때 노광된 기판 영역이 100㎛ 정도로 작게 되는 막이다. 정상적인 연마 식각 공정 하에서 오픈홀 주위에 있는 막의 에지가 쉽게 분해되거나 제거되어 기판의 식각된 부분이 150㎛ 이라면, 유효 오픈홀 직경은 100㎛ 이 아닌 150㎛ 이다. 본 발명의 장점들 중 하나는 아주 얇은 막의 연마 식각시의 유효 오픈홀 해상도와 막의 오픈홀 해상도 사이에 실질적인 상관관계가 있도록 한다는 점이다. 이는, 상기 박막의 내구성이 매우 좋고, 포토레지스트막의 에지가 날카롭고 선명하게 정의되도록 현상되므로 사실이다.
이러한 라인, 홀 및 포스트는 본 발명의 막을 사용하여 형성할 수 있는 미세한 디테일 구조 유형들의 예이다. 본 막의 이점은 막에 이러한 미세한 디테일을 생성하도록 하는 능력뿐만 아니라, 연마 식각에 대한 막의 내구성이다. 대안적 막(예를 들면, 종래의 알칼리성 가공막)은 막 자체에 미세한 디테일을 제공할 수 있지만, 적절한 내연마성을 제공하지는 않는다. 따라서, 본 발명은 미세 해상도를 만들기 위해 효과적으로 가공될 수 있으면서도 한편으로는 바람직한 기판 식각 공정이 이루어지도록 연마 식각 공정을 적절하게 견디는 아주 얇은 막을 형성할 수 있게 한다.
노광 단계 이전에 캐리어를 제거하여 해상도를 향상시킬 수 있으므로, 포토 툴과 포토레지스트막 사이에 밀접한 접촉이 이루어진다는 것을 이해할 것이다. 포토레지스트막의 점착성(tackiness)이 낮으므로 포토 툴을 포토레지스트층의 상부에 직접 배치할 수 있고, 포토레지스트에 포토 툴이 접착되는 것을 막을 수 있다. 이는 포토 툴의 제거 시 발생할 수 있는 문제점인 포토레지스트의 손상을 막는다.
실시예 제제
이하 실시예 및 비교예를 제공하였다. 조성물은 코팅 유체의 총 습윤중량에 대한 퍼센트로 제공하였으며; 아래의 실시예 1 내지 실시예 7는 코팅막 내 각 성분의 해당 건조중량을 포함한다.
실시예에 사용된 성분들의 공급원은 다음과 같다: Vinnapas 400 (EVA): 에어 프러덕츠 폴리머스사, 미국 펜실베니아주 알렌타운 소재; Vinnapas 320 (EVA): 에어 프러덕츠 폴리머스사, 미국 펜실베니아주 알렌타운 소재; PN 3178Z (PVAc): H.B. 풀러, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재; Benzoflex 50 (가소제): 이스트만사, 테네시주 킹스포트 소재; 540 SBQ (PVA 광중합체): 이코닉스사, 미국 미네소타주 덜루스 소재; Zonyl FSO: 듀퐁사, 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재; Unisperse Blue GE (안료): 바스프사, 미국 뉴저지주 플로르함 파크 소재; Flexbond 150 (접착제): 에어 프러덕츠 폴리머스사, 미국 펜실베니아주 알렌타운 소재; Rubine F6B (안료): 클라리언트 게엠베하, 독일 프랑크푸르트 소재; XR-2223 (PVAc): H.B. 풀러, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재.
실시예 1
본 실시예는 바람직한 일 제제를 나타내며, 상기 제제 내 가장 많은 성분은 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA)이고, 이와 더불어 EVA의 대략 10분의 1(중량%로 측정하였음)의 수준으로 폴리비닐 아세테이트(PVAc)가 함유되어 있다. PVA 광중합체를 상당한 양으로, 이 경우에서는 EVA의 대략 2분의 1(중량%)의 양으로 첨가하였다. 청색 안료 및 이소프로판올과 더불어, 계면활성제를 첨가하였다. 본 제제를 사용하여 제조되는 막은 가소제 첨가 없이도 적합한 가요성을 나타내므로 추가적인 가소제가 요구되지 않는다. 본 제제는 접착성, 해상도, 가요성, 및 내분사성의 밸런스가 양호하다.
중량%(습윤) 건조 고형물
Vinnapas 400 (EVA) 61.40 33.77
PN 3178Z (PVAc) 06.81 03.75
Benzoflex 50 (가소제) 00.00 00.00
540 SBQ (PVA 광중합체) 30.00 03.75
Zonyl FSO (계면활성제) 00.11 00.11
Unisperse Blue GE (안료) 00.10 00.05
이소프로판올 01.58 00.00
실시예 2
본 실시예는 바람직한 일 제제를 나타내며, 상기 제제 내 가장 많은 성분은 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA)이고, 이와 더불어 EVA의 대략 10분의 1(중량%로 측정하였음)의 수준으로 폴리비닐 아세테이트(PVAc)가 함유되어 있다. PVA 광중합체를 상당한 양으로, 이 경우에서는 EVA의 대략 2분의 1(중량%)의 양으로 첨가하였다. 적색 안료 및 이소프로판올과 더불어, 계면활성제를 첨가하였다. 본 실시예는 상이한 안료를 더 많은 양으로 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 본 제제를 사용하여 제조되는 막은 가소제 첨가 없이도 적합한 가요성을 나타내므로 추가적인 가소제가 요구되지 않는다. 본 제제는 접착성, 해상도, 가요성, 및 내분사성이 양호하다.
중량%(습윤)
Vinnapas 400 (EVA) 61.30
PN 3178Z (PVAc) 6.81
Flexbond150 (접착제) 0
Benzoflex 50 (가소제) 0
540 SBQ (PVA 광중합체) 30.00
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
실시예 3
본 실시예는 실질적으로 동일한 수준의 EVA 및 PVAc, 그리고 이와 더불어 유사한 수준의 PVA 광중합체를 포함한다. 추가의 첨가제 또는 가소제를 첨가하지 않았다. 본 조성물로 생성되는 막은 실시예 1 및 실시예 2에 비해 낮은 내분사성 및 접착성을 보였지만, 이하 제공되는 비교예들보다 향상된 가요성을 나타내었다.
중량%(습윤)
Vinnapas 400 (EVA) 34.11
PN 3178Z (PVAc) 34.00
Flexbond-150 (접착제) 0
Benzoflex 50 (가소제) 0
540 SBQ (PVA 광중합체) 30.00
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
실시예 4
본 실시예는 실시예 3과 유사하지만, 실시예 1 및 실시예 2에 비해 접착성, 내분사성 및 가요성이 바람직한 수준에 미치지 못하였다.
중량%(습윤)
Vinnapas 400 (EVA) 30.00
PN 3178Z (PVAc) 40.91
Flexbond-150 (접착제) 0
Benzoflex 50 (가소제) 7.80
540 SBQ (PVA 광중합체) 19.40
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
실시예 5
본 실시예는 양호한 가요성을 나타내지만, 실시예 1 및 실시예 2와 비교하여 내분사성 및 접착성은 바람직한 수준에 미치지 못하였다. 주요 차이점은 실시예 1 및 실시예 2에서와는 다른 PVAc를 사용하였다는 것이다.
중량%(습윤)
XR-2223 (PVAc) 61.30
PN 3178Z (PVAc) 6.81
540 SBQ (PVA 광중합체) 30.00
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
실시예 6
본 제제는 실시예 1 및 실시예 2의 제제들보다 낮은 접착성, 가요성 및 내분사성을 나타내었으며, 이들 인자에서 바람직한 성능 수준에 미치지 못하였다.
중량%(습윤)
Vinnapas 320 (EVA) 61.30
PN 3178Z (PVAc) 6.81
540 SBQ (PVA 광중합체) 30.00
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
실시예 7
본 제제로 생성되는 막은 실시예 1 및 실시예 2에 비해 낮은 내분사성 및 접착성을 나타내었지만, 이하 제공되는 비교예들보다 향상된 가요성을 나타내었다.
중량%(습윤) 건조 고형물
Vinnapas 400 (EVA) 30.10 16.56
PN 3178Z (PVAc) 40.91 22.50
Benzoflex 50 (가소제) 07.80 07.80
540 SBQ (PVA 광중합체) 19.40 02.43
Zonyl FSO (계면활성제) 00.11 00.11
Unisperse Blue GE (안료) 00.10 00.05
이소프로판올 01.58 00.00
비교예 1
본 비교예는 EVA를 함유하고 있지 않지만 PVAc를 높은 수준으로 함유하는 제제를 제시한다. 본 제제는 또한 PVA 광중합체를 비교적 낮은 수준으로 함유한다. 그 결과, 이러한 물질로 형성되는 막은 취성을 띠었고, 낮은 내분사성을 나타내었으며, 저온에서는 크랙이 생기는 경향을 보였다. 또한, EVA 또는 접착제 없이, 상기 제제로 만들어진 막은 고온적층처리에도 불구하고 기판에 대한 접착성이 매우 낮았다. 본 제제는 낮은 접착성, 내분사성 및 가요성을 나타내었다.
중량%(습윤)
Vinnapas 400 (EVA) 0
PN 3178Z (PVAc) 70.91
Flexbond-150 (접착제) 0
Benzoflex 50 (가소제) 7.80
540 SBQ (PVA 광중합체) 19.40
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
비교예 2
본 비교예는 EVA를 함유하고 있지 않지만 PVAc를 높은 수준으로 함유하는 제제를 제시한다. 본 제제는 또한 PVA 광중합체를 비교적 낮은 수준으로 함유한다. 접착제가 함유되어 있었으므로, 접착성은 비교예 1보다 향상되었다. 그러나, 이러한 물질로 형성되는 막은 취성을 띠었고, 낮은 내분사성을 나타내었으며, 저온에서는 크랙이 생기는 경향을 보였다. 본 제제는 낮은 접착성, 내분사성 및 가요성을 나타내었다.
중량%(습윤)
Vinnapas 400 (EVA) 0
PN 3178Z (PVAc) 65.91
Flexbond-150 (접착제) 5.00
Benzoflex 50 (가소제) 7.80
540 SBQ (PVA 광중합체) 19.40
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
비교예 3
본 제제는 현저히 더 많은 접착제를 함유하고 있다는 점을 제외하고는 비교예 2와 비슷하다. 그 결과 접착성은 향상되었지만, 이러한 물질로 형성되는 막은 비교적 취성을 띠었고, 열등한 내분사성을 나타내었으며, 저온에서는 크랙이 생기는 경향을 보였다.
중량%(습윤)
Vinnapas 400 (EVA) 0
PN 3178Z (PVAc) 60.91
Flexbond-150 (접착제) 10.00
Benzoflex 50 (가소제) 7.80
540 SBQ (PVA 광중합체) 19.40
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
비교예 4
본 비교예는 EVA를 함유하지 않는 조성물들보다 향상된 가요성을 나타내었다. 그러나, 접착성 및 내분사성은 여전히 바람직한 수준에 미치지 못하였으며, 가요성 역시 바람직한 수준 미만이었다.
중량%(습윤)
Vinnapas 400 (EVA) 20.00
PN 3178Z (PVAc) 50.91
Flexbond-150 (접착제) 0
Benzoflex 50 (가소제) 7.80
540 SBQ (PVA 광중합체) 19.40
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
비교예 5
본 비교예는 EVA를 함유하고 있지 않지만 PVAc를 높은 수준으로 함유하는 제제를 제시한다. 본 제제는 또한 PVA 광중합체를 비교적 낮은 수준으로 함유한다. 접착제가 함유되어 있었으므로, 접착성은 비교예 1보다 향상되었다. 그러나, 이러한 물질로 형성되는 막은 취성을 띠었고, 낮은 내분사성을 나타내었으며, 저온에서는 크랙이 생기는 경향을 보였다. 본 제제는 낮은 접착성, 내분사성 및 가요성을 나타내었다.
중량%(습윤)
PN 3178Z (PVAc) 71.71
Benzoflex 50 (가소제) 07.00
540 SBQ (PVA 광중합체) 19.40
Zonyl FSO (계면활성제) 0.11
Rubine F6B (안료) 0.20
이소프로판올 1.58
본원에 개시된 본 발명의 명세서와 실시예를 바탕으로 본 발명의 기타 구현예들이 당업자에게는 명백할 것이다. 본 명세서와 실시예들은 예시적인 것으로만 간주되어야 하며, 본 발명의 전체 범주와 사상은 이하 청구범위에 의해 기술하고자 한다.

Claims (19)

  1. a) ⅰ) 20 내지 80 중량%의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체와,
    ⅱ) 20 중량% 미만의 폴리비닐 아세테이트와,
    ⅲ) 40 중량% 미만의 광중합체를 포함하는 감광층; 및
    b) 캐리어 시트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  2. 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 및 광중합체를 포함하는 감광층; 및
    캐리어 시트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  3. 청구항 1, 2, 및 4 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 막을 기준으로 감광층의 40 내지 70 건조중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  4. 청구항 1 내지 3 및 5 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리비닐 아세테이트는 막을 기준으로 감광층의 50 건조중량% 미만을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  5. 청구항 1 내지 4 및 6 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광중합체는 막을 기준으로 감광층의 30 건조중량% 미만을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  6. 청구항 1 내지 5 및 7 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광중합체는 막을 기준으로 감광층의 20 건조중량% 미만을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  7. 청구항 1 내지 6 및 8 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광중합체는 폴리비닐 알코올 광중합체인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  8. 청구항 1 내지 7 및 9 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트는 연마 분사되는 기판에 고정되도록 구성 및 배치되는 표면을 가지며, 상기 표면은 실질적으로 접착제 물질을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  9. 청구항 1 내지 8 및 10 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트는 연마 분사되는 기판에 고정되도록 구성 및 배치되는 표면을 가지며, 상기 표면은 실질적으로 감압성 접착제 물질을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  10. 청구항 1 내지 9 및 11 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 수 현상성(water developable)인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  11. 청구항 1 내지 10 및 12 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트의 두께는 100㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  12. 청구항 1 내지 11 및 13 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 멤브레인층을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  13. 청구항 1 내지 12 및 14 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 100㎛의 오픈홀 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  14. 청구항 1 내지 13 및 15 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 75㎛ 미만의 오픈홀 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  15. 청구항 1 내지 14 및 16 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 100㎛의 유효 오픈홀 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  16. 청구항 1 내지 15 및 17 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 75㎛ 미만의 유효 오픈홀 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  17. 청구항 1 내지 16 및 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 100㎛ 미만의 두께와, 100㎛ 미만의 유효 오픈홀 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  18. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 시트는 75㎛ 미만의 두께와, 75㎛ 미만의 유효 오픈홀 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 시트.
  19. a) 기판을 제공하는 단계;
    b) 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 및 광중합체를 포함하는 감광막을 제공하는 단계;
    c) 감광막을 기판에 도포하되, 실제 의미있게 기판에 접착시키지는 않는 단계;
    d) 적어도 30℃의 온도에서 감광막과 기판에 압력을 가함으로써, 감광막이 실제 의미있게 기판에 접착되도록 하는 단계;
    e) 감광막의 적어도 일부분을 자외선에 노광시키는 단계;
    f) 물 또는 수용액을 사용하여 감광막의 일부를 제거하여, 감광성 물질과 접착제 물질이 함유되어 있지 않는 기판 표면들을 노출시키는 단계;
    g) 감광막을 건조시킴으로써, 감광막에 열과 압력이 가해지기 전의 이형력(peel strength)의 적어도 5배의 이형력으로, 그리고 감광막에 열과 압력을 가한 후 및 물 또는 수용액을 사용하여 감광막의 일부를 제거하기 전의 이형력의 적어도 2배의 이형력으로, 감광막이 기판에 접착되도록 하는 단계; 및
    g) 노출된 기판 표면들을 연마 분사하는 단계.
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