專利名稱:具有低粘合劑殘余的膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體工藝之一半導(dǎo)體照相平版印刷工藝中使用的膜,目的是防止灰塵粘附到刻線或者光掩模上(下面簡(jiǎn)稱為光掩模)。更特別的,本發(fā)明涉及一種膜,其在光掩模表面上殘余的粘合劑量較低,其中當(dāng)膜使用后從光掩模剝離時(shí),膜的掩模粘合劑部分被去除和轉(zhuǎn)移到光掩模表面上。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工藝之一半導(dǎo)體照相平版印刷工藝中,膜已經(jīng)用作光掩模防塵覆蓋。為了維持膜與光掩模的粘性,掩模粘合劑需要具有與光掩模高粘性以發(fā)揮高防塵性能,并且也需要在粘附外源物質(zhì)達(dá)到不可接受的程度或者薄膜損壞的時(shí)候,容易在使用中去除。由于這些特征大大地影響了使用光掩模時(shí)的便利性,因此已經(jīng)設(shè)計(jì)了各種方案,例如對(duì)光掩模粘合劑硬度的控制,例如,在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)No.10-282640中公開(kāi)。
通常使用的掩模粘合劑,例如在JP-ANo.10-282640中公開(kāi)的和類似的,具有充分的粘性以表現(xiàn)出防塵性能并容易被去除。然而,已經(jīng)成為問(wèn)題的是,由于粘合劑殘余殘留在幾乎整個(gè)粘附表面上,其中當(dāng)從光掩模剝離膜時(shí),部分掩模粘合劑被去除和轉(zhuǎn)移到光掩模表面上。尤其,最近進(jìn)行了半導(dǎo)體加工的微型化,這樣要求光掩模表面的嚴(yán)格清潔,而相似地,光掩模表面結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜和精致以用于半導(dǎo)體的微加工,這樣清洗變得復(fù)雜或者更容易發(fā)生損傷。由于這個(gè)原因,強(qiáng)烈需要一種膜,其具有一種掩模粘合劑,在粘附時(shí)有充分粘性,而在光掩模表面上提供非常少的粘合劑殘余到達(dá)這樣一種程度,即在剝離膜后容易進(jìn)行清洗,或者更優(yōu)選不需要進(jìn)行清洗。
為了降低在剝離膜的時(shí)候光掩模表面上粘合劑殘余,掩模粘合劑的粘著力需要比粘附界面的粘著力要強(qiáng)。然而,在半導(dǎo)體平版印刷工藝中,由于上述的膜嚴(yán)格需要緊緊地粘附到光掩模表面上,因此認(rèn)為降低粘附界面的粘著力是困難的。簡(jiǎn)單的說(shuō),掩模粘合劑內(nèi)的粘著力以及粘附界面的粘著力的控制范圍被嚴(yán)格限制,因此認(rèn)為在光掩模表面上出現(xiàn)粘合劑殘余是不可避免的。
作為將膜粘附并維持到光掩模上而不使用粘合劑的方法,在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)No.61-245163和日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)No.62-109053中分別公開(kāi)了采用低壓抽吸的方法和采用磁力的方法。在這些方法中,在剝離膜時(shí)沒(méi)有發(fā)生來(lái)自掩模粘合劑的粘合劑殘余。然而,該膜的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的膜的結(jié)構(gòu)是非常不同的,并且在實(shí)際使用膜時(shí),在輔助設(shè)備方面需要有大量的改變。因此,不能說(shuō)這些方法是實(shí)用的。
另一方面,同樣在半導(dǎo)體晶片拋光工藝(一種完全不同的應(yīng)用)中的晶片保護(hù)膜中,需要一種保護(hù)膜,在將膜剝離時(shí),該保護(hù)膜沒(méi)有引起晶片表面上的粘合劑殘余。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)No.4-186832公開(kāi)了一種粘合劑殘余降低的晶片保護(hù)膜,其在制備粘合劑中通過(guò)在聚合反應(yīng)的時(shí)候加入反應(yīng)性表面活性劑。進(jìn)一步,日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)No.1993-198542公開(kāi)了一種粘合劑殘余降低的晶片保護(hù)膜,其通過(guò)將起始剝離強(qiáng)度限制到低水平并調(diào)節(jié)粘合劑強(qiáng)度隨著時(shí)間而增強(qiáng)。
然而,由于與膜的掩模粘合劑的粘合劑強(qiáng)度相比,用于這些晶片保護(hù)膜粘合劑的粘合劑強(qiáng)度是非常弱的,膜所需的粘附到光掩模上的非常高的粘性完全不能顯示。
在上述情況下,完成了本發(fā)明并提供具有低粘合劑殘余的膜。
本發(fā)明的發(fā)明人實(shí)際上在用于晶片保護(hù)膜的粘合劑中檢測(cè)了乳液型粘合劑作為膜的掩模粘合劑,盡管乳液型粘合劑本身的粘合劑強(qiáng)度低,作為結(jié)果,發(fā)現(xiàn)有可能滿足將膜應(yīng)用到實(shí)際中的必要粘性,并確認(rèn)在剝離時(shí)殘留在光掩模表面上的粘合劑殘余非常少,并且反復(fù)進(jìn)行了研究。因此,完成了本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
也就是說(shuō),本發(fā)明涉及一種膜,其包括通過(guò)膜粘合劑延伸到框架的一個(gè)末端表面上的薄膜,以及在框架另一末端表面粘附到光掩模上的掩模粘合劑層,其中在掩模粘合劑表面粘附到石英玻璃上然后進(jìn)行剝離時(shí),殘留在石英玻璃表面上的掩模粘合劑的粘合劑殘余的面積不超過(guò)粘附表面面積的5%。
而且,本發(fā)明中的掩模粘合劑層能夠?qū)⒈∧ふ掣胶途S持到光掩模上,并包括形成與光掩模接觸的表面的層。掩模粘合劑層可以具有包括多層的多層結(jié)構(gòu),并不必須是指包括具有單層的層。為了強(qiáng)調(diào)多層結(jié)構(gòu)的內(nèi)含,將掩模粘合劑層稱為“掩模粘合劑層”,這些層中,組成與光掩模接觸表面的粘合劑的單一相稱為“掩模粘合劑”以相互區(qū)別。除非以其它方式限定,術(shù)語(yǔ)“掩模粘合劑層”可以含有只由掩模粘合劑形成的單層。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式之一(實(shí)施例1)的薄膜結(jié)構(gòu)的部分截面圖。
圖2是根據(jù)實(shí)施例1的石英玻璃的粘附表面的顯微鏡照片。
圖3是根據(jù)實(shí)施例2的掩模底版的粘附表面的顯微鏡照片。
圖4是根據(jù)對(duì)照例1的石英玻璃的粘附表面的顯微鏡照片。
圖5是根據(jù)對(duì)照例2的掩模底板的粘附表面的顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,本發(fā)明的膜1包括框架4,薄膜2,薄膜通過(guò)薄膜粘合劑3延伸到框架4的一個(gè)末端表面上,和掩模粘合劑層9,其在框架4另一末端表面粘附到光掩模上。
將膜粘附到石英玻璃上然后剝離薄膜的時(shí)候,本發(fā)明的掩模粘合劑具有剝離并轉(zhuǎn)移到石英玻璃的表面并保持在其上的粘合劑殘余,其不超過(guò)粘附表面面積的5%。使用具有這樣掩模粘合劑的薄膜時(shí),光掩模上的粘合劑殘余非常少,這樣以非常簡(jiǎn)單的方式完成了對(duì)光掩模清洗,或者不需要清洗。
通過(guò)將視覺(jué)確認(rèn)的粘合劑殘余部分的面積加起來(lái),對(duì)粘合劑殘余的面積進(jìn)行計(jì)算。為了確認(rèn)出現(xiàn)粘合劑殘余,將膜和石英玻璃維持在溫度23℃、濕度55%RH的環(huán)境條件下12個(gè)小時(shí),并在相同的環(huán)境條件下應(yīng)用1.5×102N的負(fù)荷超過(guò)3分鐘以將膜粘附到石英玻璃上,將得到材料在沒(méi)有負(fù)荷的情況下保持1星期,將薄膜從石英玻璃上剝離,使用顯微鏡觀察石英玻璃的表面。
如上所述,為了降低膜剝離時(shí)的粘合劑殘余,優(yōu)選使用一種掩模粘合劑,其在23℃下相對(duì)于厚度125μm非表面處理聚乙烯對(duì)苯二酸酯具有0.004N/mm~0.10N/mm的剝離強(qiáng)度。在剝離強(qiáng)度大于0.10N/mm時(shí),掩模粘合劑的粘合劑殘余是顯著的,這樣可能會(huì)使對(duì)光掩模清洗困難。另一方面,剝離強(qiáng)度小于0.004N/mm時(shí),膜與光掩模粘性是不充分的,這樣可能會(huì)使膜本來(lái)的防塵性能被破壞。
根據(jù)下面的方法檢測(cè)剝離強(qiáng)度,其被廣泛地用作評(píng)價(jià)粘合劑薄膜和類似的粘性的方法。也就是,均勻和光滑地形成掩模粘合劑。之后,將厚度為125μm的非表面處理聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜(Toray Industries,Inc.的產(chǎn)品,商品名Lumilar S10#125)粘附到形成的掩模粘合劑表面作為粘結(jié)物,將得到的材料在2.0×105Pa的壓力下粘著3分鐘。隨后,在23℃的環(huán)境條件下以10mm/分鐘的速率沿著與粘附表面180度的方向拉膜,并進(jìn)行剝離,這時(shí)所檢測(cè)最大的負(fù)荷值被認(rèn)為是剝離強(qiáng)度。
在測(cè)量的時(shí)候,可以根據(jù)材料的特征適當(dāng)?shù)剡x擇形成用于該表面的材料的方法,該表面與掩模粘合劑的掩模接觸。然而,例如,由于應(yīng)用到膜的掩模粘合劑是在框架的一個(gè)末端表面均一和光滑形成的,因此掩模粘合劑可以用于剝離強(qiáng)度的測(cè)量。
具有前述剝離強(qiáng)度的掩模粘合劑沒(méi)有特別地限制。然而,可以使用丙烯酸類型的乳液粘合劑或者合成橡膠型乳液(乳膠)粘合劑。也可以使用一種所謂的微吸管(micro sucker),其具有在粘合劑表面形成的降低的氣孔,這由于通過(guò)吹氣泡或者類似形成的氣泡或者泡沫。作為合成橡膠類型的粘合劑,優(yōu)選使用的是乳膠粘合劑,例如苯乙烯-丁二烯型共聚物(SBR)、聚丁二烯型聚合物(BR)、甲基丙烯酸酯-丁二烯型共聚物(MBR)、丙烯腈-丁二烯型共聚物(NBR)、氯丁二烯型聚合物(CR)、其羧基改性的產(chǎn)品以及類似物。特別優(yōu)選使用的是丙烯酸型乳液粘合劑,其通過(guò)丙烯酸型單體的乳化聚合而獲得,丙烯酸型單體例如丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸的酯或者氨基化合物、甲基丙烯酸酯的酯或者氨基化合物、丙烯腈以及類似的。
這些丙烯酸型乳化粘合劑優(yōu)選含有表面活性劑,也可以含有交聯(lián)試劑或者水溶性有機(jī)化合物。表面活性劑可以在粘合劑聚合反應(yīng)之后或者粘合劑聚合反應(yīng)過(guò)程中加入,并且可以是可聚合的表面活性劑,其可以在聚合的時(shí)候自身發(fā)生反應(yīng),也可以使用其它與此不同的類型。在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.4-186831第2頁(yè)和日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.5-198542的段落0029~0038中詳細(xì)公開(kāi)了乳液粘合劑的具體例子,并且這些乳液粘合劑可以在本發(fā)明中適當(dāng)使用。例如,可以使用這樣的丙烯酸乳液粘合劑,其通過(guò)對(duì)含有下列單體的單體混合物在去離子水介質(zhì)中進(jìn)行乳化聚合所得到烷基丙烯酸酯單體或者烷基甲基丙烯酸酯單體,以及含有羧基的單體,水介質(zhì)中含有乳化劑、聚合引發(fā)劑和類似的。根據(jù)情況的需要,該單體混合物可以進(jìn)一步含有可以與單體聚合的單體。烷基丙烯酸酯單體或者烷基甲基丙烯酸酯單體包括例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十二烷酯。這些烷基可以是直鏈或支鏈的。烷基丙烯酸酯或者烷基甲基丙烯酸酯可以單獨(dú)使用,或者組合使用。
上述含有羧基的單體包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、甲叉丁二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸以及類似的。所使用的含有這些羧基的單體的量?jī)?yōu)選為0.1~10重量份,以100重量份形成丙烯酸乳液粘合劑的單體混合物為基礎(chǔ)。粘合劑中的羧基與交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)形成交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。這樣,當(dāng)含有羧基基團(tuán)的單體的量小于0.1重量份時(shí),不能充分形成交聯(lián)的結(jié)構(gòu),因此有粘合力不充分的擔(dān)心。相反,當(dāng)含有羧基基團(tuán)的單體的量大于10重量份時(shí),會(huì)有乳化聚合中的反應(yīng)體系不穩(wěn)定的擔(dān)心。
乙烯基單體包括例如羥乙基丙烯酸酯、羥乙基甲基丙烯酸酯、羥丙基丙烯酸酯、羥丙基甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基氨基丙烯酸酯、二甲基氨基甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈以及類似的。
表面活性劑包括例如聚氧亞烴基烷基醚,例如聚氧乙烯基十二烷基醚和聚氧乙烯基十八烷基醚;聚氧乙烯基烷基酯,例如聚氧乙烯基十二烷基酯和聚氧乙烯基十八烷基醚;聚氧乙烯基烷代苯基醚,例如聚氧乙烯基辛基苯基醚和聚氧乙烯基壬基苯基醚;脫水山梨醇烷基酯,例如脫水山梨醇單十二酸酯、脫水山梨醇單棕櫚酸酯和脫水山梨醇單硬脂酸酯;以及聚氧乙烯基脫水山梨醇烷基酯,例如聚氧乙烯基山梨醇十二酸酯和聚氧乙烯基山梨醇油酸十二酸酯;聚氧烷烯,例如聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧乙烯,聚氧丙二醇、聚氧乙烯烷基酰胺以及類似的。
所加入表面活性劑的量?jī)?yōu)選為大約0.05~10重量份,更優(yōu)選為大約0.5~3重量份,相對(duì)于100份丙烯酸乳液粘合劑中的固體部分。
盡管掩模粘合劑層包括單獨(dú)由粘合劑形成的單層,用于表面以粘附到光掩模上,只要用于表面使得粘附到光掩模上的粘合劑具有上述的剝離強(qiáng)度,掩模層粘合劑層可以含有包括其它層的多層結(jié)構(gòu)。
掩模粘合劑層的厚度是不受特別限制,但當(dāng)掩模粘合劑層是通過(guò)掩模粘合劑的單層形成的時(shí)候,厚度為大約5~100μm,優(yōu)選為10~50μm的粘合劑層可以使膜粘附光掩模。
根據(jù)粘合劑的情況,具有上述三層結(jié)構(gòu)的掩模粘合劑層的厚度優(yōu)選為大約50~2500μm,更優(yōu)選為大約75~600μm。在這種情況下,當(dāng)基礎(chǔ)材料粘合劑層的厚度為大約10~2000μm,優(yōu)選為大約100~800μm時(shí),薄膜基礎(chǔ)材料的厚度為大約5~500μm,優(yōu)選為10~200μm,掩模粘合劑層的厚度優(yōu)選為大約5~100μm,優(yōu)選為大約10~50μm,膜可以適當(dāng)?shù)卣掣降焦庋谀I稀?br>
例如,如圖1所示,掩模粘合劑層9具有三層結(jié)構(gòu),從框架4側(cè)面按照順序該三層結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)材料粘合劑5、膜基礎(chǔ)材料6和掩模粘合劑7。使用這樣的結(jié)構(gòu),掩模粘合劑層具有這樣的優(yōu)勢(shì),生產(chǎn)膜1的操作變得容易。即,具有掩模粘合劑層9結(jié)構(gòu)的膜可以這樣一種方式生產(chǎn),在一個(gè)表面具有掩模粘合劑7的薄膜基礎(chǔ)材料6,通過(guò)在該薄膜基礎(chǔ)材料另一表面的基礎(chǔ)材料粘合劑5粘附到框架4上?;A(chǔ)材料粘合劑5在此預(yù)先涂布在框架4上,或者基礎(chǔ)材料粘合劑5涂布在薄膜基礎(chǔ)材料6的其它表面上。
而且,在實(shí)際使用膜1的時(shí)候,稱作襯墊的保護(hù)膜8優(yōu)選粘附到掩模粘合劑表面上,直到膜粘附到光掩模上。
可以使用傳統(tǒng)已知的涂布方法將掩模粘合劑和基礎(chǔ)材料粘合劑涂布到薄膜基礎(chǔ)材料上??梢允褂美鐫L筒涂布方法、流動(dòng)式涂布方法以及類似的進(jìn)行涂布。為了將基礎(chǔ)材料粘合劑涂布到框架上,可以使用傳統(tǒng)已知的方法進(jìn)行涂布。例如,可以使用熱熔方法以涂布熔化的粘合劑或者類似的。
用于涂布有掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料沒(méi)有特別限制,但優(yōu)選使用含有熱塑性樹(shù)脂的薄膜,因?yàn)榭梢匀菀椎氐玫剿谕暮穸然蛘咂谕奈锢硇阅堋L貏e的,可以適當(dāng)使用一種膜,其包括聚酯,例如聚乙烯對(duì)苯二酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯或類似的,聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯或類似的,乙烯型聚合物,例如乙烯-醋酸乙烯共聚物或者類似的。為了控制其物理性能,這些熱塑性薄膜可以被拉長(zhǎng)。
用于將一個(gè)表面具有掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料粘附到框架上的基礎(chǔ)材料粘合劑沒(méi)有特別限制,只要基礎(chǔ)材料粘合劑能夠?qū)⒈∧せA(chǔ)材料粘附到框架上。然而,基礎(chǔ)材料粘合劑的JIS硬度值優(yōu)選為0.6N~2.9N。當(dāng)基礎(chǔ)材料粘合劑的JIS硬度值小于0.6N時(shí),掩模粘合劑層可能在膜的存儲(chǔ)過(guò)程中或者在使用中變形,從而可能會(huì)破壞粘性。進(jìn)一步,當(dāng)基礎(chǔ)材料粘合劑的JIS硬度值大于2.9N時(shí),與光掩模粘性可能會(huì)惡化。而且,根據(jù)JIS K6301(相應(yīng)于ASTM D2240)可以測(cè)量本發(fā)明的JIS硬度值,使用例如橡膠硬度測(cè)試儀GS-706(JIS A型)(Teclock產(chǎn)品)。
作為基礎(chǔ)材料粘合劑,可以使用任何粘合劑,只要它們可以使得薄膜基礎(chǔ)材料粘附到框架上。具體的例子優(yōu)選包括熱熔型樹(shù)脂,例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌共聚物(SEPS)、乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂、丁基甲基丙烯酸樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚異丁烯或者其共聚物,或者通過(guò)適當(dāng)?shù)叵蛘澈蟿?shù)脂加入其它樹(shù)脂、提供粘性的試劑、增稠劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑或者類似而得到的粘合劑,粘合劑樹(shù)脂例如硅樹(shù)脂型、聚氨脂型、丙烯酸型或類似的。
只要本發(fā)明的膜具有掩模粘合劑層,其它結(jié)構(gòu)成分或者構(gòu)造沒(méi)有特別限制。例如,薄膜的材料或者厚度、框架的材料或者結(jié)構(gòu)、避免由于膨脹或者壓縮其內(nèi)部氣體而對(duì)薄膜的膜施加負(fù)荷的結(jié)構(gòu)、防止框架產(chǎn)生灰塵的結(jié)構(gòu)、避免由于薄膜拉伸而引起框架變形的結(jié)構(gòu)或者類似的,在本發(fā)明的膜中都沒(méi)有特別限制。
實(shí)施例下面通過(guò)參考實(shí)施例和類似的對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說(shuō)明。然而,本方明的范圍不限制于這些實(shí)施例和類似的。
實(shí)施例1在配有溫度計(jì)、回流式冷凝器、滴液漏斗、氮?dú)馊肟谝约皵嚢杵鞯臒恐?,加?50重量份的離子交換水和將烯丙基加入到聚氧乙烯壬基苯醚中苯環(huán)的2重量份化合物(加入20摩爾乙撐氧)作為表面活性劑,并在氮?dú)猸h(huán)境下攪拌將所得到得到混合物的溫度提高到70℃。
接著,向其中加入0.5重量份的過(guò)氧硫酸銨作為聚合反應(yīng)起始劑,并進(jìn)行溶解。進(jìn)一步,連續(xù)逐滴加入100重量份的單體混合物4小時(shí)以上,該單體混合物含有70重量份2-乙基已基丙烯酸酯、25重量份甲基甲基丙烯酸、3重量份甲基丙烯酸和2重量份2-羥乙基丙烯酸酯,并在逐滴加入完成后進(jìn)一步連續(xù)攪拌另外3小時(shí)進(jìn)行聚合以獲得固體含量為大約40%重量的丙烯酸型乳液粘合劑。
接著,在100重量份的粘合劑中加入10重量份的二乙二醇單丁醚以獲得涂布溶液。使用滾筒涂布器,將得到的涂布溶液涂布到厚度為75μm的聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜的一個(gè)電暈處理表面上,在105℃下干燥所得到的材料以獲得具有厚度10μm的掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料。
接著,將保護(hù)膜粘附到涂布在薄膜基礎(chǔ)材料表面的掩模粘合劑上。
使用A131(JIS硬度2.2N,Asahi Chemical Synthetic Co.,Ltd.的產(chǎn)品)將厚度為400μm的基礎(chǔ)材料粘合劑涂布到膜框架的掩模粘附表面上,也就是通過(guò)熱熔方法得到的SEBS基熱熔粘合劑。接著,將涂布有掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料中沒(méi)有涂布掩模粘合劑的表面粘附到框架上以制備具有圖1所示結(jié)構(gòu)的膜。
將粘附到掩模粘合劑的保護(hù)膜從根據(jù)前面所述方法所獲得的膜和Lumilar(商品名)S10#125級(jí)(Toray Industries Inc.的產(chǎn)品)膜上剝離,也就是將厚度為125μm非表面處理聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜粘附到其表面上并在2.0×105Pa的壓力下粘著30秒鐘。接著,在23℃的環(huán)境條件下以10mm/分鐘的速率沿著與所粘附表面180度的方向拉伸聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜,并進(jìn)行剝離以測(cè)量剝離強(qiáng)度。所得到的剝離強(qiáng)度結(jié)果是0.04N/mm。
根據(jù)前述方法所得到的另一膜和石英玻璃維持在溫度23℃、濕度55%RH的空間中12小時(shí),之后在相同的環(huán)境條件下將粘附到掩模粘合劑上的保護(hù)膜從膜上剝離下來(lái),然后粘附到石英玻璃上。在應(yīng)用1.5×102N的負(fù)荷3分鐘后,將得到材料在沒(méi)有負(fù)荷相同的環(huán)境下保持1星期。接著,將膜從石英玻璃上剝離,并使用光學(xué)顯微鏡對(duì)石英玻璃的粘附表面進(jìn)行觀察。這時(shí),圖2表示了放大200倍所觀察到的圖像。圖像包括在圖片左側(cè)的粘附表面和在圖片右側(cè)的非粘附表面,但不能清楚觀察到粘附表面和非粘附表面之間的差別。將該圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理,并計(jì)算與非粘附表面相比具有殘余在粘附表面上粘合劑殘余的面積。結(jié)果是,具有殘余掩模粘合劑的粘合劑殘余的面積為整個(gè)粘附表面面積的大約0.2%。
實(shí)施例2將在實(shí)施例1中所生產(chǎn)的膜和掩模底版(商品名EQZ VTL 625-2QZ,Hoya Corporation的產(chǎn)品,下面稱為“掩模底版”)維持在溫度23℃、濕度55%RH的空間中12小時(shí),之后在相同的環(huán)境條件下將附著到掩模粘合劑上的保護(hù)膜從膜上剝離,并粘附到掩模底版上。在應(yīng)用1.5×102N的負(fù)荷3分鐘后,將所得到材料在沒(méi)有負(fù)荷相同的環(huán)境下保持1個(gè)星期。接著,將膜從掩模底版上剝離,并使用光學(xué)顯微鏡對(duì)掩模底版的粘附表面進(jìn)行觀察。這時(shí),圖3表示了放大200倍所觀察到的圖像。圖像包括在圖像左側(cè)的粘附表面和在圖像右側(cè)的非粘附表面,但不能清楚觀察到粘附表面和非粘附表面之間的差別。將該圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理,并計(jì)算與非粘附表面相比具有殘余在粘附表面上粘合劑殘余的面積。結(jié)果是,具有殘余在其上的掩模粘合劑的粘合劑殘余的面積為整個(gè)粘附表面面積的大約1.8%。由于粘合劑殘余的產(chǎn)生是微弱的,甚至即使膜再次粘附到掩模底版上而無(wú)需清洗,因此可以確認(rèn)在粘性方面沒(méi)有問(wèn)題。
而且,掩模底版涉及具有涂布在石英玻璃上的金屬薄膜的薄片,并且在半導(dǎo)體平版印刷工藝中轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶片上的電路被繪制在掩模底版上以獲得掩模。因此,掩模底版涉及在其上沒(méi)有繪制出電路的掩?;蛘哳愃啤.?dāng)評(píng)價(jià)膜的粘合劑殘余時(shí),通過(guò)使用掩模底版所得到的結(jié)果與實(shí)際使用情況下的結(jié)果更接近。
對(duì)照例1使用A131(JIS硬度2.2N,Asahi Chemical Synthetic Co.,Ltd.的產(chǎn)品)將厚度為400μm的基礎(chǔ)材料粘合劑涂布到膜框架的掩模粘附表面上,也就是通過(guò)熱熔方法得到的SEBS基熱熔粘合劑。接著,將Lumilar(商品名)S10#125級(jí)(Toray Industries Inc.的產(chǎn)品),也就是厚度為125μm的非表面處理聚乙烯對(duì)苯二酸酯粘貼到掩模粘合劑上,并在2.0×105Pa的壓力下粘著30秒鐘。接著,在23℃的環(huán)境條件下以10mm/分鐘的速率沿與粘附表面180度的方向拉伸聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜,并進(jìn)行剝離以測(cè)量剝離強(qiáng)度。所得到的剝離強(qiáng)度是0.18N/mm。
使用A131(JIS硬度2.2N,Asahi Chemical Synthetic Co.,Ltd.的產(chǎn)品)將厚度為400μm的基礎(chǔ)材料粘合劑涂布到膜框架的掩模粘附表面上,也就是通過(guò)熱熔方法得到的SEBS基熱熔粘合劑。接著,將膜框架和石英玻璃維持在溫度23℃、濕度55%RH的空間中12小時(shí),之后在相同的環(huán)境條件下將附著到掩模粘合劑上的保護(hù)膜從薄膜上剝離,并粘附到石英玻璃上。在應(yīng)用1.5×102N的負(fù)荷3分鐘后,將所得到材料在沒(méi)有負(fù)荷相同的環(huán)境下保持1個(gè)星期。接著,將膜從石英玻璃上剝離,并使用光學(xué)顯微鏡對(duì)石英玻璃的粘附表面進(jìn)行觀察。這時(shí),圖4表示了放大200倍所觀察到的圖像。
圖像包括80%在圖片左側(cè)的粘附表面和20%在圖片右側(cè)的非粘附表面。垂直的白線可以區(qū)別粘附表面和非粘附表面之間的分界線。在整個(gè)接觸表面上觀察粘合劑殘余。將該圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理,并計(jì)算與非粘附表面相比具有殘余在粘附表面上粘合劑殘余的面積。結(jié)果是,具有粘合劑殘余的面積為整個(gè)粘附表面面積的100%。
對(duì)照例2以與對(duì)照例1中相同的方法評(píng)價(jià)掩模底版上的粘合劑殘余,除了使用掩模底版而不是石英玻璃作為被粘物。結(jié)果,殘余在掩模底版上粘合劑殘余的面積是數(shù)字圖像處理中得到粘附面積的100%。這時(shí),圖5表示了放大200倍所觀察到的圖像。圖像包括大約70%在圖片左側(cè)的粘附表面和30%在圖片右側(cè)的非粘附表面。垂直的白線可以區(qū)別粘附表面和非粘附表面之間的分界線。為了在膜再次粘附到掩模底版上時(shí)獲得必要的粘性,確認(rèn)充分的清洗是必要的。
本發(fā)明包括下列實(shí)施方式。
本發(fā)明涉及一種膜,其包括薄膜,通過(guò)其間的薄膜粘合劑延伸到框架的一個(gè)末端表面上,以及在框架另一表面上粘附到光掩模掩模粘合劑層,其中在掩模粘合劑表面粘附到石英玻璃上然后進(jìn)行剝離膜時(shí),具有殘留在石英玻璃表面上的掩模粘合劑的粘合劑殘余的面積不超過(guò)粘附表面面積的5%。
進(jìn)一步,本發(fā)明涉及一種膜,其包括其間有膜粘合劑的延伸到框架一個(gè)末端表面上的薄膜;和在框架另一末端表面上粘附到光掩模上的掩模粘合劑層,其中在聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜粘附到膜的掩模粘附表面上后,在23℃下沿180度的方向剝離厚度為125μm非表面處理聚乙烯對(duì)苯二酸酯時(shí),剝離強(qiáng)度為大約0.004N/mm~0.10N/mm。
進(jìn)一步,本發(fā)明涉及一種膜,其中該膜的掩模粘合劑是丙烯酸型乳液粘合劑。
進(jìn)一步,本發(fā)明涉及一種膜,其中掩模粘合劑施加到薄膜基礎(chǔ)材料的一個(gè)末端表面上,并且薄膜基礎(chǔ)材料的另一末端表面粘附到其間有基礎(chǔ)材料粘合劑的框架上。
進(jìn)一步,本發(fā)明涉及一種膜,其中掩模粘合劑層包括JIS硬度值為大約0.6N~2.9N的層。
進(jìn)一步,本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)該膜的方法,其中在其一個(gè)末端表面上涂布有掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料在其另一末端表面上粘附到其間有基礎(chǔ)材料粘合劑的框架上。
當(dāng)膜從掩模或者類似上剝離時(shí),根據(jù)本發(fā)明的膜具有非常低的粘合劑殘余,該粘合劑殘余由于在光掩模表面上轉(zhuǎn)移和殘留掩模粘合劑所引起,因此清洗光掩模非常簡(jiǎn)單,或者不需要清洗光掩模。因此,這樣的膜是有高度工業(yè)價(jià)值的。而且,根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)膜的方法,可以簡(jiǎn)單和低成本地制備該膜。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種膜,其具有非常低的殘留在光掩模表面上的粘合劑殘余,從而在從光掩模上剝離膜的時(shí)候,部分掩模粘合劑被去除和轉(zhuǎn)移到光掩模表面上。由于這個(gè)原因,對(duì)光掩模清洗非常簡(jiǎn)單或者不是必要的。結(jié)果,半導(dǎo)體平版印刷工藝有效率,這樣導(dǎo)致減少清洗溶液或類似的。
權(quán)利要求
1.一種膜,其包括薄膜,其通過(guò)其間的薄膜粘合劑延伸到框架的一個(gè)末端表面上;以及掩模粘合劑層,其在框架另一表面上粘附到光掩模上,其中當(dāng)掩模粘合劑表面粘附到石英玻璃上然后剝離膜時(shí),殘留在石英玻璃表面上的掩模粘合劑的粘合劑殘余面積不超過(guò)粘附表面面積的5%。
2.一種膜,其包括薄膜,其通過(guò)其間的薄膜粘合劑延伸到框架的一個(gè)末端表面上;以及掩模粘合劑層,其在框架另一表面上粘附到光掩模上,其中在聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜粘附到膜的掩模粘附表面后,在23℃沿180度的方向剝離厚度為125μm非表面處理聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜時(shí),剝離強(qiáng)度為大約0.004N/mm~0.10N/mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜,其中掩模粘合劑是丙烯酸型乳液粘合劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜,其中掩模粘合劑是丙烯酸型乳液粘合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜,其中掩模粘合劑層具有多層結(jié)構(gòu),包括掩模粘合劑,其為丙烯酸型乳液粘合劑;保持掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料;以及基礎(chǔ)材料粘合劑,用于保持掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料粘附到框架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜,其中掩模粘合劑層具有多層結(jié)構(gòu),包括掩模粘合劑,其為丙烯酸型乳液粘合劑;保持掩模粘合劑的薄膜基礎(chǔ)材料;以及基礎(chǔ)材料粘合劑,用于保持掩模粘合劑的膜基礎(chǔ)材料粘附到框架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜,其中基礎(chǔ)材料粘合劑包括JIS硬度值為大約0.6N~2.9N的層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜,其中基礎(chǔ)材料粘合劑包括JIS硬度值為大約0.6N~2.9N的層。
9.一種制備權(quán)利要求5所述膜的方法,其中在薄膜基礎(chǔ)材料的一個(gè)表面上,薄膜基礎(chǔ)材料涂布有掩模粘合劑,并且薄膜基礎(chǔ)材料的另一表面粘附到其間有基礎(chǔ)材料粘合劑的框架上。
10.一種制備權(quán)利要求6所述膜的方法,其中在薄膜基礎(chǔ)材料的一個(gè)表面上,薄膜基礎(chǔ)材料涂布有掩模粘合劑,并且薄膜基礎(chǔ)材料的另一表面粘附到在其間有基礎(chǔ)材料粘合劑的框架上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膜,其中在聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜粘附到膜的掩模粘附表面后,在23℃下沿180度的方向剝離厚度為125μm非表面處理聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜時(shí),剝離強(qiáng)度為大約0.004N/mm~0.10N/mm。
文檔編號(hào)C09J9/00GK1862378SQ20061008014
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者春林克明, 藤田稔, 近藤正浩, 才本芳久 申請(qǐng)人:三井化學(xué)株式會(huì)社