(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品上に存在するレジスト材の上面に粘着シ―トを貼り付け、この粘着シ―ト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方法において、剥離時におけるレジスト材のヤング率が０．５ＭＰａ以上であり、剥離時におけるレジスト材の引張り破断点強度が０．５ＭＰａ以上であり、剥離時におけるレジスト材の引張り破断点伸度が３０％以上であることを特徴とするレジスト材の除去方法。
【請求項２】
レジスト材が、ゴム弾性を有することを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法。
【請求項３】
レジスト材が、ゴム系成分を含むことを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法。
【請求項４】
レジスト材が、ウレタン系成分を含むことを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法。
【請求項５】
レジスト材が、環化ゴム又は／及びビスアジド化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法。
【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、液晶パネルなどの製造における微細パタ―ンを形成する工程において、半導体ウエハなどの物品上の不要となつたレジスト材を除去する方法に関する。以下、半導体デバイス製造の例を用いて説明するが、本発明は、レジスト材が表面に存在する物品であれば、何らその用途に限定されるものではないが、特にウエハ上の不要となっためっき後の厚膜のレジスト材の除去に好適に採用される。
【０００２】
【従来の技術】
半導体のデバイス製造では、シリコンなどの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レジストパタ―ンからなる画像を形成し、これをマスクとして、めっき、あるいはエツチング後、不要レジスト材を除去する工程が繰り返し行われる。各種基板に回路を形成する場合も、不要レジスト材が除去される。
【０００３】
ＬＳＩの高密度化、高集積化、また液晶パネルの高密度化、大画面化が進むにつれ、半導体ウエハやガラス基板に存在する不要レジスト材を簡便かつ確実に除去することは、製品の歩留り、信頼性を確保するうえで重要である。従来より、不要レジスト材の除去工程は、レジスト除去用薬液によるウエツト除去や、アツシヤ―（炭化処理装置）によるドライ除去が一般的であるが、除去するレジスト材の膜厚が厚い場合はスループットの観点から主に薬液による除去が行われる。
【０００４】
しかしながら、薬液による除去では、有害な薬品を大量に使用しなければならず、作業環境の悪化に対する懸念や、廃液処理等、環境対策が煩わしいという問題がある。また、薬液によるデバイス表面の損傷やいつたん薬液で除去されたレジストがウエハへ再付着するなど、製品特性や歩留まりへの悪影響も懸念されている。
【０００５】
これらの問題を解決するため、シ―ト状やテ―プ状などの粘着シ―ト類（単に粘着シートという場合もある）によるレジスト材の簡便な除去方法が提案されている。これは、レジスト材が存在する物品上に粘着シ―ト類を貼り付け、レジスト材を粘着剤層に固着させたのち、この粘着シ―ト類とレジスト材とを一体に剥離して、レジスト材を物品上から除去するものである。この方式によると、従来方式のような問題点がなく、結果として製品の歩留りの向上に寄与する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の粘着シ―ト類による除去方式では、しばしば半導体基板などの物品上からレジスト材を完全に剥離除去できず、レジスト材の一部が物品上に残渣として残る場合があつた。特にウエハ上へのバンプ形成工程などにおけるめっき後のレジスト材の剥離においては、頻繁にバンプ側面や、ウエハ基板表面などにレジスト材が内部破壊（凝集破壊ともいう）によって残ってしまうという問題があった。
したがつて、本発明は、粘着シ―ト類を用いてレジスト材を剥離除去する方法を改良して、かかるレジスト材であっても、物品上からレジスト材を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、上記の目的に対して、鋭意検討した結果、半導体基板などの物品上のレジスト材の上面に粘着シ―トを貼り付け、これを剥離するにあたり、レジスト材として、変形に対する強靭な力学特性を有するものを使用することにより、レジスト材の内部破壊を防ぎ、結果として物品上へのレジスト材の取り残しを生じることなく、簡単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。
【０００８】
すなわち、本発明は、物品上に存在するレジスト材の上面に粘着シ―トを貼り付け、この粘着シ―ト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方法において、剥離時におけるレジスト材のヤング率が０．５ＭＰａ以上であり、剥離時におけるレジスト材の引張り破断点強度が０．５ＭＰａ以上であり、剥離時におけるレジスト材の引張り破断点伸度が３０％以上であることを特徴とするレジスト材の除去方法（請求項１）、レジスト材が、ゴム弾性を有することを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法（請求項２）、レジスト材が、ゴム系成分を含むことを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法（請求項３）、レジスト材が、ウレタン系成分を含むことを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法（請求項４）、レジスト材が、環化ゴム又は／及びビスアジド化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のレジスト材の除去方法（請求項５）に係るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において、レジスト材が存在する物品とは、たとえば、半導体基板やガラス基板などの物品上に公知のレジスト材を塗布し、通常のフオトプロセスにより、所定のレジストパタ―ン（レジスト膜画像）を形成し、このレジスト材をマスクとして、開口部に金属めっき、エツチングなど種々の処理を施した状態にあるものなどが挙げられる。ここで、レジスト材の厚さは、通常１〜１５０μｍ程度の膜厚とされるが、これはとくに限定されない。
【００１０】
本発明においては、まず、このように物品上に存在するレジスト材の上面に、粘着シ―ト類を貼り付ける。粘着シート類としては既存のレジスト剥離用粘着シート類が用いられるが、特にレジスト材との接着性が良好なものが好適に使用される。
【００１１】
本発明において使用されるレジスト材は、変形に対して強靭な力学的特性を有するため、粘着シート類による剥離操作時に破断、千切れ等の内部破壊を起こすことなく、物品上から残渣なく剥離除去することができる。このような物性を発現させるレジスト材の組成としては種々の組合せが考えられるが、例えば、レジスト材にゴム弾性を付与することなどが有効である。  ここでいうゴム弾性とは、一般にゴムおよびゴム類似物質が示す弾性のことを示す。  このような材料は、応力による変形に対して破断しにくい性質を有している。
そのためには、例えばゴム系成分、環化ゴム化合物やビスアジド化合物を含んだレジスト材や、ウレタン系成分を含んだレジスト材などが挙げられる。
かかるゴム系成分としては、公知の各種ゴム成分が使用できるが、例えばポリイソプレンを主成分とする天然ゴムや、スチレン-ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン-プロピレンゴム等の合成ゴムを用いることができる。これらゴム成分の含有量は特に限定されないが、通常レジスト材の3〜50重量％である。
またウレタン系成分については、分子内にウレタン結合を有する各種化合物を用いることができるが、例えば（メタ）アクリレート官能性ウレタンオリゴマーや、エポキシ官能性ウレタンオリゴマーなどの、官能基含有ウレタンオリゴマーが好適に用いられる。これらウレタン成分の含有量は特に限定されないが、通常レジスト材の3〜50重量％である。
また環化ゴム化合物としては、従来知られているものを任意に用いることができるが、例えば環化天然ゴム、環化ポリイソプレン、環化ポリイソブチレン、環化ポリブタジエン等を用いることができる。  またビスアジド化合物としては、例えば、４，４′−ジアジドカルコン、４，４′−ジアジドジフェニル、４，４′−ジアジドスチルベン、２，６−ビス（４′−アジドベンザル）シクロヘキサノン、２，６−ビス（４′−アジドベンザル）−３−メチルシクロヘキサノン、２，６−ビス（４′−アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン等が用いられる。  これら環化ゴム化合物又はビスアジド化合物の含有量は特に限定されないが、通常レジスト材の3〜50重量％である。
このようなレジスト材は凝集力が高いため、剥離時にレジスト材内部で破壊が進行し物品上への残渣を生じるといった不具合はおこらず、レジスト材は常に一体化した状態で物品上から剥離除去することができる。具体的には、引張り時のヤング率が０．５ＭＰａ以上であるようなレジスト材がよく、より好ましくは０．６ＭＰａ以上、さらに好ましくは１ＭＰａ以上である。かかる上限は特に限定されないが、通常３０００ＭＰａ程度である。  また、引張り時の破断点強度を、０.５ＭＰａ以上、より好ましくは０．８ＭＰａ以上、さらに好ましくは２ＭＰａ以上とすることによっても良好な結果が得られ、さらには、破断点伸度を３０％以上、好ましくは４５％以上、さらに好ましくは１００％以上とすることによっても、同様に、良好な結果を得ることができる。  かかる破断点強度および破断点伸度の上限も特に限定されないが、通常それぞれ２００ＭＰａ、２０００％程度である。
【００１２】
ここで、ヤング率、引張り破断点強度、引張り破断点伸度については、ＪＩＳＫ−７１１３（1971年制定、1995年最新改訂）に準じて測定を行った。（試料片の幅10mm、チャック間距離１０ｍｍ、試験速度は50ｍｍ/minとした。）
ＪＩＳ  Ｋ−７１１３の引張弾性率EmはΔσ／Δεで算出されるが、本発明におけるヤング率は、Δεを0から100％のひずみから算出した引張弾性率Emである。
また引張り破断点強度、引張り破断点伸度は、ＪＩＳ  Ｋ７１１３における引張破壊強さ、引張破壊伸びを意味する。
【００１３】
粘着シート類のレジスト材への貼付け操作は、粘着剤層との密着一体化をはかるため、加熱圧着して行うのが望ましい。また、レジスト材の剥離操作は、常温下で行つてもよいが、レジスト材の弾性物性を最適化し、物品表面とレジストの密着性を低下させる目的で、５０℃〜２００℃の範囲で加熱するのが望ましい。
【００１４】
ここで用いられる粘着シ―ト類は、種々のレジスト剥離用粘着シート類が用いられるが、通常、フイルム基材上に厚さが通常２０〜１５０μｍの粘着剤層を設けてシ―ト状やテ―プ状などの形態としたものであり、フイルム基材には、ポリエステル、ポリカ―ボネ―ト、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレ―ト共重合体などの各種の合成樹脂からなる厚さが通常１０〜１，０００μｍのプラスチツクフイルムが用いられる。
【００１５】
また、粘着剤層は、非硬化型のものであつてもよいが、レジスト材をきれいに剥離するために、硬化型のものが好ましい。硬化型の粘着剤層には、ホツトメルト系粘着剤のような加熱状態からの冷却により硬化（固化）する粘着剤や、アクリル系ポリマ―などの粘着性ポリマ―に硬化性化合物および重合触媒を含ませた重合硬化型の粘着剤などが用いられる。これらの中でも、とくに重合硬化型の粘着剤、とりわけ紫外線硬化型の粘着剤が好ましい。
【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。
実施例１
半導体素子が形成されたシリコンウエハ表面に環化ゴム成分とアクリル樹脂成分の混合物からなるネガ型のドライフィルムレジスト（厚さ１２０μm）を貼りあわせ、定法により露光、現像を行い、パターンを形成した。その後、このレジストパターンをマスクにしてウエハ表面に銅バンプめっき（厚さ１００μm）を施した。このように形成したシリコンウエハ上の画像パターン上へ、紫外線硬化型レジスト剥離粘着シートを１４０℃で貼付け、１分間加熱保持した。その後、シート上から高圧水銀灯によりＵＶ照射（照射量１Ｊ／ｃｍ2）を行い、１４０℃にて粘着シートを引き剥がすことにより、レジスト材を除去した。除去後のウエハ表面の顕微鏡観察から、ウエハ表面あるいは、バンプ側面に残渣はまったくみられず、レジスト材はすべて除去された。１４０℃における本レジスト材のヤング率は、０．６ＭＰａ、破断点強度は０．８ＭＰａ、破断点伸度は４５％であった。
【００１７】
参考例１
レジスト材のヤング率が、０．７ＭＰａ、破断点強度が０．４ＭＰａ、破断点伸度が２０％であるようなアクリル系のレジスト材を用いた以外は実施例１と全く同様にしてレジスト材の剥離除去を行ったところ、レジスト材はほとんど剥離除去されたが、約１%のバンプ側面部に微小なレジスト材の残渣が確認された。
【００１８】
参考例２
レジスト材のヤング率が、０．２ＭＰａ、破断点強度が１ＭＰａ、破断点伸度が２０％であるようなアクリル系のレジスト材を用いた以外は実施例１と全く同様にしてレジスト材の剥離除去を行ったところ、レジスト材はほとんど剥離除去されたが、約５%のバンプ側面部に微小なレジスト材の残渣が確認された。
【００１９】
参考例３
レジスト材のヤング率が、０．４ＭＰａ、破断点強度が０．３ＭＰａ、破断点伸度が１００％であるようなアクリル系のレジスト材を用いた以外は実施例１と全く同様にしてレジスト材の剥離除去を行ったところ、レジスト材はほとんど剥離除去されたが、約１%のバンプ側面部に微小なレジスト材の残渣が確認された。
【００２０】
比較例１
レジスト材のヤング率が、０．１ＭＰａ、破断点強度が０．２ＭＰａ、破断点伸度が２０％であるようなアクリル系のレジスト材を用いた以外は実施例１と全く同様にしてレジスト材の剥離除去を行ったところ、ほぼ全てのバンプ側面部にレジスト材の残渣が確認された。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、半導体基板などの物品上のレジスト材上面に粘着シ―ト類を貼り付け、これを剥離除去する方法において、レジスト材にゴム弾性を有するものを適用することにより、レジスト層の内部破壊を起こさないようにすることで、簡単かつ確実にこれを除去でき、剥離の信頼性を向上させる方法を提供することができる。