(57)【要約】【課題】フォトマスクの基板から着膜層を簡易及び低コストな方法で剥離し、基板の再利用を図ることにより、フォトマスクの低コスト化を図る。【解決手段】基板上にパターン層と保護膜層とが形成されたフォトマスクにて、上記基板から上記パターン層及び上記保護膜層を剥離する方法であって、上記フォトマスクの上記保護膜層側から所定の深さの切り込み部を形成する第一ステップと、上記パターン層を上記基板から剥離する溶剤を上記切り込み部から浸透させる第二ステップと、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にパターン層と保護膜層とが形成されたフォトマスクにて、前記基板から前記パターン層及び前記保護膜層を剥離する方法であって、
前記フォトマスクの前記保護膜層側から所定の深さの切り込み部を形成する第一ステップと、
前記パターン層を前記基板から剥離する溶剤を前記切り込み部から浸透させる第二ステップと、
を有するフォトマスク剥離方法。
【請求項２】
前記第一ステップにて、前記保護膜層側から当該保護膜層の厚み以上であり、当該保護膜層の厚みと前記パターン層の厚みとの和以下、の深さの前記切り込み部を形成する、
請求項１記載のフォトマスク剥離方法。
【請求項３】
前記第一ステップにて、前記保護膜層側から同一間隔にて複数の前記切り込み部を形成する、
請求項１又は２記載のフォトマスク剥離方法。
【請求項４】
前記第一ステップにて、前記保護膜層側から格子状の前記切り込み部を形成する、
請求項１，２又は３記載のフォトマスク剥離方法。
【請求項５】
前記第二ステップにて、前記第一ステップで前記切り込み部を形成した前記フォトマスクを、前記溶剤中に浸漬する、
請求項１，２，３又は４記載のフォトマスク剥離方法。
【請求項６】
前記フォトマスクは、前記基板であるガラス基板上に前記パターン層である乳剤層を形成したエマルジョンマスクであり、
前記溶剤は、次亜塩素酸溶液である、
請求項１，２，３，４又は５記載のフォトマスク剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク剥離方法にかかり、特に、表面に保護膜が形成されたフォトマスクにおいて基板からパターン層及び保護膜層を剥離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度プリント配線基板などを形成する手法であるマイクロ精密加工方法には、フォトファブリケーション加工と呼ばれる方法がある。このフォトファブリケーション加工には、加工面を耐食性被膜で覆い、一部を除去し、除去した面を化学的に溶解除去するフォトエッチング加工と、フォトエレクトロフォーミング加工があるが、いずれの場合も加工を行わない部分を耐食性のある被膜で覆うマスキング工程を経て行われる。
【０００３】
上記マスキング工程は、紫外線に感光性を有する感光性樹脂を塗布した基板に、所定のパターンが作画形成されたフォトマスクを重ね、露光、現像、乾燥を経て行う、いわゆる写真法で行われるのが一般的である。
【０００４】
そして、上述したフォトマスクとしては、主に、ガラスなどの基板上にゼラチンとハロゲン化銀を混合したエマルジョン（乳剤）層を塗布してなるエマルジョンマスクと、ガラスなどの基板上にクロムや酸化クロム等からなる金属を着膜してパターンを形成するハードマスクと、がある。
【０００５】
ところが、上記エマルジョンマスクは、生産性に優れるものの、その乳剤層の膜面はゼラチンが主成分であるため柔らかく傷つきやすく、また、膜面に指紋などの汚れが付着すると除去することが困難である、などの問題が生じる。このような問題を解決するために、特許文献１に開示されているように、フォトマスクの乳化剤の膜面に高い硬度の保護膜層を積層形成する方法が提案されている。
【０００６】
また、上記ハードマスクは、ガラス基板上に金属パターンを形成しているだけであるので、分離した金属パターン間で電位差が発生し、パターン間で放電がおき、当該パターンの放電破壊が生じうる、という問題が生じる。このため、特許文献２に開示されているように、パターンの放電破壊を防止し、また、基板及び金属パターン自体を保護すべく、高い硬度の保護膜を形成することが行われている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００３−３２７８９６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したエマルジョンマスクやハードマスクは、パターニングの失敗や精度不良、廃板により、不要となる場合が生じる。このような場合に、通常、基板は産業廃棄物となり、専門の業者に費用をかけて処理依頼することとなる。一方で、フォトマスクは、上述したようにガラスなどの基板を用いているが、このようなガラスなどの基板は高価である。従って、不要となったフォトマスクに用いられているガラスなどの基板を再利用することも検討されている。
【０００９】
しかしながら、上述したように、フォトマスクの表面に保護膜層を形成した場合には、かかる保護膜層の硬度が高いことから、保護膜層自体や乳剤あるいは金属パターンを基板から剥離することが困難となっている。その結果、基板を再利用することができず、フォトマスクの製造コストが増大する、という問題が生じる。
【００１０】
このため、本発明の目的は、上述した課題である、フォトマスクの基板から着膜層を簡易及び低コストな方法で剥離し、基板の再利用を図ることにより、フォトマスクの低コスト化を図る、ことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するため、本発明の一形態であるフォトマスク剥離方法は、
基板上にパターン層と保護膜層とが形成されたフォトマスクにて、上記基板から上記パターン層及び上記保護膜層を剥離する方法であって、
上記フォトマスクの上記保護膜層側から所定の深さの切り込み部を形成する第一ステップと、
上記パターン層を上記基板から剥離する溶剤を上記切り込み部から浸透させる第二ステップと、
を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上のように構成されることにより、フォトマスクの基板から着膜層を簡易及び低コストな方法で剥離して、基板を再利用することができ、フォトマスクの低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一形態であるフォトマスク剥離方法は、
基板上にパターン層と保護膜層とが形成されたフォトマスクにて、上記基板から上記パターン層及び上記保護膜層を剥離する方法であって、
上記フォトマスクの上記保護膜層側から所定の深さの切り込み部を形成する第一ステップと、
上記パターン層を上記基板から剥離する溶剤を上記切り込み部から浸透させる第二ステップと、
を有する。
【００１４】
また、上記フォトマスク剥離方法では、
上記第一ステップにて、上記保護膜層側から当該保護膜層の厚み以上であり、当該保護膜層の厚みと上記パターン層の厚みとの和以下、の深さの上記切り込み部を形成する。
【００１５】
また、上記フォトマスク剥離方法では、
上記第一ステップにて、上記保護膜層側から同一間隔にて複数の上記切り込み部を形成する。
【００１６】
また、上記フォトマスク剥離方法では、
上記第一ステップにて、上記保護膜層側から格子状の上記切り込み部を形成する。
【００１７】
また、上記フォトマスク剥離方法では、
上記第二ステップにて、上記第一ステップで上記切り込み部を形成した上記フォトマスクを、上記溶剤中に浸漬する。
【００１８】
また、上記フォトマスク剥離方法では、
上記フォトマスクは、上記基板であるガラス基板上に上記パターン層である乳剤層を形成したエマルジョンマスクであり、
上記溶剤は、次亜塩素酸溶液である。
【００１９】
上記発明によると、まず、第一ステップにて、保護膜層上からパターン層側に向かって、カッターなどの鋭利な道具で、所定の深さの切り込み部を形成する。続いて、第二ステップにて、上記切り込み部から溶剤を内部に浸透させる。すると、溶剤がパターン層まで浸透し、当該パターン層が溶解して基板から剥離する。なお、上記第一ステップにて、保護膜層の厚み以上の深さの切り込み部を形成することで、確実に溶剤をパターン層まで浸透させることができる。さらに、保護膜層の厚みとパターン層の厚みとの和以下の深さの切り込み部とすることで、基板の損傷を抑制できる。また、上記第一ステップにて、上記切り込み部を同一間隔にて複数形成したり、格子状に形成することで、パターン層全体に溶剤を短時間で浸透させることができる。
【００２０】
これにより、基板から、パターン層と共にその上方に形成された保護膜層も剥離することができる。その後、パターン層及び保護膜層が剥離した基板を洗浄したり、検査や裁断、研磨することで、当該基板を再利用することが可能となる。
【００２１】
以上により、フォトマスクの基板から着膜層を簡易及び低コストな方法で剥離して、基板を再利用することができ、フォトマスクの低コスト化を図ることができる。
【００２２】
以下、本発明に係るフォトマスク剥離方法の具体的な実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。
【００２３】
＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図４を参照して説明する。図１（ａ）は、本実施形態におけるフォトマスクの構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、フォトマスクに切り込み部を形成したときの様子を示す断面図である。図２（ａ）は、フォトマスクにほぼ等間隔に複数本の線状の切り込み部を形成したときの様子を示す図であり、図２（ｂ）は、フォトマスクに格子状の切り込み部を形成したときの様子を示す図である。図３は、切り込み部を形成したフォトマスクを溶剤に浸漬したときの様子を示す図である。図４は、フォトマスクの処理手順を示すフローチャートである。
【００２４】
まず、本実施形態におけるフォトマスク１は、ガラス基板２上に、ゼラチンとハロゲン化銀を混合した乳剤（エマルジョン）から成るパターンが形成されたパターン層３を有するエマルジョンマスクである。そして、このフォトマスク１は、図１（ａ）に示すように、パターン層３上に、さらに、アクリルで形成された保護膜層４を有している。
【００２５】
なお、パターン層３における図１（ａ）の符号３１は、黒化銀部分を示し、符号３２は、ゼラチンの残り部分を示している。そして、パターン層３の厚みは、例えば、４〜７μｍである。また、保護膜層４の厚みは、例えば、２μｍである。
【００２６】
ここで、上記では、基板２はガラス基板であることとして説明しているが、所定の樹脂材料にて形成されていてもよい。また、保護膜層４はアクリルであることとして説明しているが、他の材料にて形成されていてもよい。
【００２７】
そして、本実施形態では、上述したフォトマスク１に対して、ガラス基板２からパターン層３及び保護膜層４を剥離する処理を施すが、まず、保護膜層４側から内部つまりパターン層３に向かって、所定の深さの切り込み部５を形成する（図４のステップＳ１、第一ステップ）。具体的には、上述したアクリル製の保護膜層４に切り込みを入れることが可能なカッターなどの高硬度であり鋭利な道具を用いて、図１（ｂ）の符号５に示すように、切り込みを入れる。
【００２８】
このとき、特に、切り込み部５の深さは、保護膜層４の厚みである２μｍ以上の深さに形成するとよい。つまり、図１（ｂ）に示すように、保護膜層４を貫通して、パターン層３まで届く切り込み部５を形成するとよい。但し、切り込み部５の深さは、保護膜層４の厚みとパターン層３の厚みとを足した深さ以下であるとよい。つまり、切り込み部５は、ガラス基板２まで届かないよう形成するとよい。これにより、切り込み部５を形成する際に、ガラス基板２を傷つけてしまうことを抑制することができる。
【００２９】
また、上記切り込み部５は、どのような形状に形成してよい。例えば、所定の長さの直線あるいは曲線の１本の切り込み部５を形成してもよく、複数本の線状の切り込み部５を形成してもよい。ここで、さらなる切り込み部５の形成例を図２に示す。図２（ａ）に示す例では、保護膜層４の上方から見て、同一間隔にて複数の直線状の切り込み部５を形成している。あるいは、図２（ｂ）に示すように、保護膜層４の上方から見て、上下左右に複数本の切り込み部５を交差させて形成し、格子状に切り込み部５を形成してもよい。
【００３０】
なお、上述した切り込み部５の形成は、作業者が手作業で１本１本形成してもよく、複数本のカッターを同時に用いて、同時に複数本の切り込み部５を形成してもよい。あるいは、手作業ではなく、複数本の切り込み部５を形成可能なよう複数の刃物を装備した切り込み形成装置にて、フォトマスク１を固定し、これに対して刃物を可動部にて可動して、上述した切り込み部５を自動的に形成してもよい。
【００３１】
そして、上述したように、フォトマスク１の表面（保護膜層４側）に切り込み部５を形成した後には、ガラス基板２からパターン層３を剥離すべく当該パターン層３を溶解可能な溶剤６を、切り込み部５から浸透させる（図４のステップＳ２、第二ステップ）。例えば、本実施形態では、パターン層３である乳剤を溶解する次亜塩素酸溶液が溶剤６である。そして、具体的には、図３に示すように、容器７に充填された溶剤６中に、上述したように切り込み部５を形成したフォトマスク１を浸漬する。なお、切り込み部５に溶剤６を浸透させる方法は、上記方法に限定されず、例えば、切り込み部５が形成された保護膜層４上に、溶剤６をかけるなどの方法を取ってもよい。
【００３２】
これにより、切り込み部５から溶剤６がパターン層３にまで浸透し、当該溶剤６がパターン層３である乳剤を溶解する。その結果、パターン層３自体をガラス基板２から剥離することができ、これに伴い、パターン層３上に積層されている保護膜層４も、ガラス基板２から剥離することができる。なお、上述したように、切り込み部５の深さをパターン層３に達するまで形成しておくことで、溶剤６を確実にパターン層３まで浸透させることができる。そして、さらに、図２（ａ），（ｂ）に示すように、切り込み部５を同一間隔にて複数形成したり、格子状に形成することで、パターン層３全体に溶剤６を短時間で浸透させることができる。その結果、剥離処理時間の短縮化を図ることができる。
【００３３】
なお、溶剤６である次亜塩素酸溶液は、例えば、その濃度が５０％以下である。これにより、パターン層３の溶解反応が適度な速度で進みつつ、ガラス基板２に影響を及ぼすことがない。但し、次亜塩素酸溶液の濃度は、上述した値に限定されない。また、溶剤は、必ずしも次亜塩素酸溶液であることに限定されず、パターン層３を溶解できる成分を有するものであればよい。
【００３４】
そして、上述したように、ガラス基板２からパターン層３と共にその上層に形成された保護膜層４を剥離した後には、ガラス基板２を洗浄したり、検査や裁断、研磨することで（図４のステップＳ３）、当該ガラス基板２を再利用することが可能となる。なお、洗浄や検査、裁断、研磨など、再利用に必要な処理は、既存の技術で可能であるため、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
以上のように、本実施形態によると、フォトマスクの基板から着膜層を簡易及び低コストな方法で剥離して、基板を再利用することができ、フォトマスクの低コスト化を図ることができる。
【００３６】
＜実施形態２＞
次に、本発明における第２の実施形態を、図５を参照して説明する。図５（ａ）は、本実施形態におけるフォトマスクの構成を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）で開示したフォトマスクに切り込み部を形成したときの様子を示す断面図である。
【００３７】
本実施形態におけるフォトマスク１０１は、図５（ａ）に示すように、ガラス基板１０２上に、直接、クロムなどの金属によるパターンが形成されたパターン層１０３を有するハードマスクである。そして、このフォトマスク１０１は、パターン層１０３上に、さらに、アクリルで形成された保護膜層１０４を有している。
【００３８】
そして、本実施形態では、上述したフォトマスク１０１に対して、上述同様、図５（ｂ）に示すように、まず、保護膜層１０４側から内部つまりパターン層１０３に向かって、所定の深さの切り込み部１０５を形成する。このとき、切り込み部５の深さは、図５（ｂ）に示すように、当該切り込み部５がパターン層１０３にまで届くよう、保護膜層４の厚み以上の深さに形成するとよく、また、ガラス基板１０２まで届かない深さであるとよい。
【００３９】
なお、本実施形態では、パターン層１０３が存在しない箇所に切り込み部１０５を形成してしまうと、当該切り込み部１０５がパターン層１０３に届かない場合が生じる。但し、上述した図２（ａ），（ｂ）に示すように、複数の切り込み部１０５を形成することで、このうちいくつかの切り込み部１０５がパターン層１０３にまで届くよう形成される。
【００４０】
そして、上述したように、フォトマスク１に切り込み部１０５を形成した後には、上述同様に、容器７に充填されたパターン層１０３を溶解可能な溶剤６中にフォトマスク１０１を浸漬するなどして、かかる溶剤６を、切り込み部１０５から浸透させる。このとき、パターン層１０３がクロム（Ｃｒ）である場合には、例えば、溶剤６として、硝酸第二セリュウムアンモニュームを主成分とした溶液を用いる。なお、溶剤６は、上述したものに限定されず、パターン層１０３の材料を溶解できる成分のものを適宜選択して用いる。
【００４１】
これにより、切り込み部１０５から溶剤６がパターン層１０３にまで浸透し、当該溶剤６がパターン層１０３であるクロムを溶解する。これにより、パターン層１０３自体とその上に積層されている保護膜層１０４とをガラス基板１０２から剥離することができる。
【００４２】
以上により、フォトマスク１０１の基板１０２から着膜層１０３，１０４を簡易及び低コストな方法で剥離して、基板を再利用することができ、フォトマスクの低コスト化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、エマルジョンマスクなどにおいて、ガラス基板からパターン層及び保護膜層を剥離することに適用でき、ガラス基板の再利用技術として利用することができる。従って、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１（ａ）は、実施形態１におけるフォトマスクの構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に開示したフォトマスクに切り込み部を形成したときの様子を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、フォトマスクにほぼ等間隔に複数本の線状の切り込み部を形成したときの様子を示す図であり、図２（ｂ）は、フォトマスクに格子状の切り込み部を形成したときの様子を示す図である。
【図３】切り込み部を形成したフォトマスクを溶剤に浸漬したときの様子を示す図である。
【図４】フォトマスクの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、実施形態２におけるフォトマスクの構成を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）で開示したフォトマスクに切り込み部を形成したときの様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１０１  フォトマスク
２，１０２  ガラス基板
３，１０３  パターン層
４，１０４  保護膜層
５，１０５  切り込み部
６  溶剤
７  容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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