JPH06151299A - 各種マスクの形成工程におけるレジスト膜画像の除去方法、及びこれに用いる接着剤あるいは接着シート類 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、例えば、薄膜回路用蒸着マスク
等の各種マスクの製造時における画像を形成する工程に
おいて、マスク形成用金属材上の不要となったレジスト
膜からなる画像を除去する方法、及びこれに用いる硬化
型感圧接着剤、あるいはそのシート状物、テープ状物な
どの接着シート類を提供する。 【構成】 各種マスクの製造時における画像を形成する
工程において、マスク形成用金属材に設けられたレジス
ト膜からなる画像の上面に、硬化型感圧性接着剤あるい
は接着シート類を貼り付け、上記接着剤の硬化後に、こ
の接着シート類とレジスト材とを一体に剥離して、金属
材上のレジスト膜画像を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、薄膜回路用蒸
着マスクなどの各種マスクの製造時における画像を形成
する工程において、マスク形成用金属材上の不要となっ
たレジストからなる画像を除去する方法、及びこれに用
いる硬化型感圧接着剤、あるいはそのシート状物、テー
プ状物などの接着シート類に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種マスク、例えば、薄膜回路用蒸着マ
スクなどの各種マスクは、ステンレス、モリブデンなど
の金属材に、例えば、重クロム酸アンモニウムとポリビ
ニルアルコール、カゼイン、環化ゴム、ゼラチン等の水
溶性樹脂との混合物等のレジスト材を塗布し、通常のフ
ォトプロセスにより、所定のレジスト膜画像が金属材に
形成される。 これをマスクとして、開孔部の金属面を
エッチングすることにより製造される。 次に、不要に
なったレジスト膜画像は、レジスト剥離液等の溶剤でマ
スク形成用金属材上から除去されるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レジス
ト膜画像の除去に溶剤を用いると、レジスト中や溶剤中
に含有する不純物により金属面が汚染され、信頼性が低
下する恐れがあった。さらに、作業環境を害するという
問題を生じていた。したがって、本発明は、マスク形成
用金属材上の不要となったレジスト膜画像を、従来とは
全く異なる新規な方法で、簡便かつ確実に除去できる方
法、及びそれに用いる特定の硬化型感圧性接着剤あるい
は接着シート類を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、各種マス
ク形成用金属材上の不要となったレジスト膜画像の除去
に際し、特定の硬化型感圧性接着剤あるいはそれを用い
た接着シート類を用いることにより、信頼性の低下を招
くことなく、さらに作業環境を害するといった問題も生
じることなく、レジスト膜画像を簡便かつ確実に除去で
きることを見い出し、この発明を完成するに至った。

【０００５】即ち本発明は、各種マスクの形成工程にお
いて、マスク形成用金属材上に設けられたレジスト材か
らなる画像の上面に、硬化型感圧性接着剤あるいは接着
シート類を貼り付け、上記接着剤の硬化後に、この接着
シート類とレジスト材とを一体に剥離して、金属材上の
レジスト膜画像を除去することを特徴とする、各種マス
クの形成工程におけるレジスト膜画像の除去方法に関す
る。

【０００６】また本発明は、上記方法に用いる接着剤あ
るいは接着シート類として、後述する特定の硬化型感圧
性接着剤、及びそれを基材上に設けた接着シート類に関
する。

【０００７】

【発明の構成・作用】本発明の各種マスクの画像形成工
程におけるレジスト膜画像の除去方法においては、まず
レジスト材からなる画像が存在するマスク形成用金属材
上に、このレジスト材との親和性が良好な硬化型感圧性
接着剤を用いた接着シート類を貼り付ける。 このと
き、レジスト材と上記接着剤とは良好に貼着一体化され
るが、さらにレジスト膜画像の凹部に接着剤を一部浸透
させて、貼着一体化を促進するために、貼り付け時に加
熱及び／又は加圧することが好ましい。

【０００８】ここで用いる硬化型感圧性接着剤は、マス
ク形成用金属材上のレジスト材との親和性が良好で、か
つ加熱や光照射により硬化してレジスト材と一体になる
接着剤であり、本発明はこの目的にかなう接着剤も提供
するものである。

【０００９】かかる硬化型感圧性接着剤における感圧接
着性ポリマーとしては、一般の感圧接着剤に適用される
公知の各種ポリマーがいずれも使用可能であるが、特に
好ましいポリマーとして、アクリル酸アルキルエステル
及び／又はメタクリル酸アルキルエステルを主モノマー
としたアクリル系ポリマーが挙げられる。

【００１０】このアクリル系ポリマーは、上記の主モノ
マー、つまりアクリル酸またはメタクリル酸と炭素数が
通常１２以下のアルコールとのエステルのほか、必要に
よりカルボキシル基あるいは水酸基を有するモノマー
や、その他の改質用モノマーを用いて、これらを常法に
より溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合などの方
法で重合させることにより、得ることができる。

【００１１】このカルボキシル基含有モノマーとして
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
イタコン酸などが、水酸基含有モノマーとしては、例え
ば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピ
ルアクリレートなどがそれぞれ用いられる。 これらの
モノマーの使用量は、全モノマー中、通常２０重量％以
下とするのが好ましい。

【００１２】また上記その他の改質用モノマーとして
は、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、アク
リロニトリル、アクリルアミド、クグリシジルメタクリ
レートなどが用いられる。 これらの改質用モノマーの
使用量は、前記主モノマーとの合計量中、通常５０重量
％以下とするのが好ましい。

【００１３】このようなモノマーから構成されるアクリ
ル系ポリマーの分子量は、重量平均分子量で、通常３０
万〜２００万であることが好ましい。 分子量が低すぎ
るとこれに後述の不揮発性化合物を配合したときに低粘
度となって、保存中に流れるなどの不都合を生じやす
く、また高くなりすぎると、取り扱い上の問題を生じや
すい。 また、このアクリル系ポリマーは、レジスト膜
画像除去時の作業性を勘案して、そのガラス転移点が２
５０°Ｋ以下であるのが好ましい。 これより高くなる
と、硬化後に硬くなりすぎて剥離が重くなる傾向があ
る。 ただし、このような高いガラス転移点を有するア
クリル系ポリマーの使用をすべて排除しようとするもの
ではなく、場合により使用可能なのは勿論である。

【００１４】本発明に用いる硬化型感圧性接着剤は、上
記感圧接着性ポリマーに、レジスト材との親和性が良好
で、かつ分子内に不飽和二重結合を１個以上有する不揮
発性化合物を含有させてなる。

【００１５】ここで、レジスト材との親和性が良好であ
るというのは、レジスト材を溶解、膨潤あるいは破壊す
る現象が顕著であることを意味し、レジスト材中に移行
あるいは拡散する現象も含まれる。 この目安として、
溶剤を十分乾燥したレジスト材をこの不揮発性化合物中
に浸漬し、例えば、１３０℃に２４時間保存したとき
に、レジスト材が溶解、膨潤あるいは破壊する程度とす
る。 また、この化合物が不揮発性であるとは、接着剤
の塗布乾燥工程などにおいて、簡単に揮散してしまうこ
とがないことを意味する。

【００１６】かかる不揮発性化合物は、接着シート類が
画像が存在するマスク形成用金属材上に貼り付けられた
後、この化合物の作用でレジスト材と接着剤が一体化
し、その後硬化するという機能を有する。 したがっ
て、この不揮発性化合物としては、分子内に熱や光など
で硬化できる不飽和二重結合を１個以上有するととも
に、レジスト材との親和性（前記と同様に定義でき
る。）が良好であることが要求され、さらに感圧接着性
ポリマーとの相溶性がよく保存時に流れ出ないことも要
求される。

【００１７】このような不揮発性化合物としては、例え
ば、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリ
レート、ε−カプロラクトン（メタ）アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエ
リスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタン
（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレー
ト、オリゴエステル（メタ）アクリレートなどが挙げら
れ、これらの中から、用いる感圧接着性ポリマーの種類
や対象とされるレジスト材に応じて、その一種または二
種以上を適宜選択使用できる。

【００１８】この不揮発性化合物の使用量としては、感
圧接着性ポリマー１００重量部に対して、通常５〜２０
０重量部、好ましくは１０〜１００重量部とするのがよ
い。この使用量が少なすぎると、レジスト材の剥離効果
が十分ではなくなる場合があり、また多すぎると、保存
時に接着剤が流れ出す恐れがあり、好ましくない。

【００１９】本発明で用いる上記の硬化型感圧性接着剤
においては、マスク形成用金属材に貼り付ける際の作業
性の点から、前記感圧接着性ポリマーを架橋して凝集力
を高めておくのが好ましい。 例えば、感圧接着性ポリ
マーとしてカルボキシル基あるいは水酸基含有モノマー
を共重合させたアクリル系ポリマーを用い、このポリマ
ーの上記官能基と反応する多官能性化合物、例えばポリ
イソシアネート、ポリエポキシ、各種金属塩、キレート
化合物などを接着剤中に含有することにより、シート状
などの成形段階で上記反応を促進させて、上記ポリマー
の架橋を行わせることができる。

【００２０】かかる多官能性化合物の使用量は、感圧接
着性ポリマー１００重量部に対して通常２０重量部以下
とし、この範囲内で上記ポリマーの分子量が低ければ多
く、高ければ少なくなるように、適宜選択すればよい。
多官能性化合物の使用量が多すぎると、接着力が低下
するため、好ましくない。

【００２１】また、この硬化型感圧性接着剤には、上記
の多官能性化合物の使用と同じ目的で微粉シリカなどの
充填剤を含有させることもできる。 さらに、粘着付与
剤、着色剤、老化防止剤などの各種添加剤を必要に応じ
て含有することもできる。これらの使用量は、通常の範
囲でよい。

【００２２】このような各種成分を含ませることができ
る硬化型感圧性接着剤には、さらにその硬化手段に応じ
た重合開始剤を添加することができる。 例えば、熱硬
化の場合は、ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリルなどの加熱によりラジカルを発生する熱
重合開始剤が用いられ、また紫外線などの光硬化の場合
は、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ジベンジ
ルなどの光照射によりラジカルを発生する光重合開始剤
が用いられる。 これらの重合開始剤は、感圧接着性ポ
リマー１００重量部に対して、通常０．１〜１０重量部
の範囲で使用される。

【００２３】このように構成される本発明の硬化型感圧
性接着剤は、その初期弾性率、つまり硬化前の弾性率が
通常０．５〜５０ｇ／ｍｍ² 程度であって、硬化後の弾
性率が３〜４００ｇ／ｍｍ² 程度となるように調整され
ることが望ましい。このような弾性率に調整されている
と、硬化前の感圧接着特性と硬化後のレジスト剥離性と
に共に好結果が得られるためである。 かかる弾性率の
調整は、感圧接着性ポリマーの種類、これに添加する不
揮発性化合物、その他の配合成分などの使用量、あるい
は多官能性化合物による架橋の度合い、硬化条件などを
適宜選択することにより行うことができる。

【００２４】なお、上記の弾性率は、断面積５ｍｍ² の
接着剤を、標線距離１０ｍｍとして、２３±２℃の温度
下で、５０ｍｍ／分の引張速度で引張試験を行い、応力
−歪み曲線を得、初期の傾きから求める方法で、測定さ
れる値を意味する。

【００２５】このような硬化型感圧性接着剤は、その使
用に際し、場合によりこれ単独でシート状やテープ状な
どに成形されることもできるが、通常はフィルム基材上
に乾燥後の厚さが約１０〜１８０μｍとなるように塗着
され、本発明の画像除去用の接着シート類とすることが
できる。 かかるフィルム基材としては、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エチレン／酢酸ビ
ニル共重合体ケン化物などからなる、厚さが通常約１２
〜１００μｍの樹脂フィルムが用いられ、特に接着剤の
硬化を光照射にて行う場合は、紫外線などの光を透過す
るものが選択使用される。

【００２６】本発明のマスクの画像形成工程におけるレ
ジスト膜画像の除去方法において、画像が存在するマス
ク形成用金属材上に、上記構成の硬化型感圧性接着剤を
用いた接着シート類を貼り付け、レジスト材とこの接着
剤とを一体化させた後、加熱または光照射などによる所
定の硬化処理を行う。 この際、熱的影響を考慮に入れ
る場合は、光照射による硬化処理が特に好適で、その照
射量は、紫外線では通常３００〜３０００ｍｊ／ｃｍ²
の範囲とするのがよい。

【００２７】この硬化処理により、上記接着剤はレジス
ト材と一体化した状態で硬化して、その弾性率が前記の
如く著しく増大し、これに伴ってレジスト膜画像とマス
ク形成用金属材との接着力が大きく低下する。 その結
果、この硬化後に接着シート類を剥離することにより、
マスク形成用金属材上のレジスト膜画像は、この接着シ
ート類と一体になって、簡単かつ完全に剥離除去でき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶剤を用
いる従来方法におけるような信頼性の低下や作業環境の
悪化といった問題もなく、簡便かつ確実にレジスト膜画
像の除去を達成することができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。 なお、以下部とあるのは重量部を意味する。

【００３０】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部からなるモノマー混合物を、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℃にて１２時間溶液重合を行
い、重量平均分子量が５６万、ガラス転移点が２３１°
Ｋのアクリル系ポリマー溶液を得た。

【００３１】このアクリル系ポリマー溶液２５０部に、
不揮発性化合物としてウレタンアクリレート１００部、
多官能性化合物としてジフェニルメタンジイソシアネー
ト３部、重合開始剤としてベンジルメチルケタール３部
を、均一に混合して、硬化型感圧性接着剤溶液を得た。

【００３２】つぎに、この硬化型感圧性接着剤溶液を、
厚さが５０μｍのポリエステルフィルム上に、乾燥後の
厚さが５０μｍとなるように塗布し、１５０℃で１０分
間乾燥して、本発明のレジスト膜画像除去用の接着テー
プを作製した。

【００３３】比較例１ 実施例１のアクリル系ポリマー溶液２５０部に、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート３部を均一に混合して、感
圧接着剤溶液を調整した後、実施例１と同様にして接着
テープを作製した。

【００３４】実施例２ アクリル酸２−エチルヘキシル６０部、アクリル酸ブチ
ル３０部、酢酸ビニル５部、アクリル酸５部からなるモ
ノマー混合物を、実施例１と同様に重合して、重量平均
分子量が６２万、ガラス転移点が２０７°Ｋのアクリル
系ポリマー溶液を得た。

【００３５】このアクリル系ポリマー溶液２５０部に、
不揮発性化合物としてオリゴエステルアクリレート１０
０部、、多官能性化合物としてトリレンジイソシアネー
ト３部、重合開始剤としてベンジルメチルケタール５部
を、均一に混合して、硬化型感圧性接着剤溶液を得、実
施例１と同様にして接着テープを得た。

【００３６】〔弾性率の測定〕各実施例で得られた接着
テープの感圧性接着剤の初期弾性率、及び高圧水銀ラン
プを用いて紫外線を１０００ｍｊ／ｃｍ² の照射量で照
射し、硬化させた後の弾性率を測定した結果、以下の表
１の如くであった。

【００３７】

【表１】

【００３８】（レジスト膜画像の除去性能の評価〕各実
施例で得られた接着テープを、薄膜回路用蒸着マスクの
形成用のステンレスの表面に、重クロム酸アンモニウム
とポリビニルアルコールとからなるレジスト材を塗布
し、露光、現像したレジスト膜画像上に、１００℃の加
熱ロールで加熱圧着して貼り付けた後、高圧水銀ランプ
を用いて紫外線を１０００mj/cm²の照射量で照射して、
硬化型感圧性接着剤を硬化させた。

【００３９】この硬化後、接着テープを剥離したとこ
ろ、上記のレジスト膜画像はいずれも接着テープと一体
に剥離除去された。 得られた薄膜回路用蒸着マスクの
表面を蛍光顕微鏡で観察したが、レジスト膜画像の存在
は全く認められなかった。

【００４０】各比較例で得た接着テープを、上記と同様
にしてそのレジスト膜画像の除去性能を評価したとこ
ろ、接着テープだけが剥離され、レジスト膜画像は薄膜
回路用蒸着マスクの表面にほとんど残っていた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下段 秀明 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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種マスクの形成工程において、マスク
   形成用金属材上に設けられたレジスト材からなる画像の
   上面に、硬化型感圧性接着剤あるいは接着シート類を貼
   り付け、上記接着剤の硬化後に、この接着シート類とレ
   ジスト材とを一体に剥離して、金属材上のレジスト膜画
   像を除去することを特徴とする、各種マスクの形成工程
   におけるレジスト膜画像の除去方法。
2. 【請求項２】 マスクが、薄膜回路用蒸着マスクである
   ことを特徴とする請求項１記載の各種マスクの形成工程
   におけるレジスト膜画像の除去方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のレジスト膜画像の
   除去方法において、硬化型感圧性接着剤あるいは接着シ
   ート類を貼り付け後、その接着剤を加圧及び／又は加熱
   により、レジスト膜画像の凹部に一部浸透させたうえ
   で、硬化させることを特徴とするレジスト膜画像の除去
   方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の各種マスクの形成
   工程におけるレジスト膜画像の除去方法に用いる硬化型
   感圧性接着剤あるいは接着シート類であって、硬化型感
   圧性接着剤が、感圧接着性ポリマーに、レジスト材との
   親和性が良好で、かつ分子内に不飽和二重結合を１個以
   上有する不揮発性化合物を含有することを特徴とする画
   像除去用の硬化型感圧性接着剤あるいは接着シート類。
5. 【請求項５】 感圧接着性ポリマーが、（メタ）アクリ
   ル酸アルキルエステルを主モノマーとしたアクリル系ポ
   リマーからなることを特徴とする請求項４記載の硬化型
   感圧性接着剤あるいは接着シート類。
6. 【請求項６】 硬化型感圧性接着剤が、さらに、感圧接
   着性ポリマーを架橋させるための多官能性化合物を含む
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の硬化型感圧性接
   着剤あるいは接着シート類。
7. 【請求項７】 硬化型感圧性接着剤が、さらに、重合開
   始剤を含むことを特徴とする請求項４〜６記載の硬化型
   感圧性接着剤あるいは接着シート類。