具有低粘合剂残余的膜制造技术

本发明专利技术提供一种膜，其中在聚乙烯对苯二酸酯薄膜粘附到膜的掩模粘附表面后，在２３℃下沿１８０度的方向剥离厚度为１２５μｍ非表面处理聚乙烯对苯二酸酯薄膜时，剥离强度为大约０．００４Ｎ／ｍｍ～０．１０Ｎ／ｍｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在半导体工艺之一半导体照相平版印刷工艺中使用的膜，目的是防止灰尘粘附到刻线或者光掩模上(下面简称为光掩模)。更特别的，本专利技术涉及一种膜，其在光掩模表面上残余的粘合剂量较低，其中当膜使用后从光掩模剥离时，膜的掩模粘合剂部分被去除和转移到光掩模表面上。
技术介绍
在半导体工艺之一半导体照相平版印刷工艺中，膜已经用作光掩模防尘覆盖。为了维持膜与光掩模的粘性，掩模粘合剂需要具有与光掩模高粘性以发挥高防尘性能，并且也需要在粘附外源物质达到不可接受的程度或者薄膜损坏的时候，容易在使用中去除。由于这些特征大大地影响了使用光掩模时的便利性，因此已经设计了各种方案，例如对光掩模粘合剂硬度的控制，例如，在日本专利申请公开(JP-A)No.10-282640中公开。通常使用的掩模粘合剂，例如在JP-ANo.10-282640中公开的和类似的，具有充分的粘性以表现出防尘性能并容易被去除。然而，已经成为问题的是，由于粘合剂残余残留在几乎整个粘附表面上，其中当从光掩模剥离膜时，部分掩模粘合剂被去除和转移到光掩模表面上。尤其，最近进行了半导体加工的微型化，这样要求光掩模表面的严格清洁，而相似地，光掩模表面结构变得更复杂和精致以用于半导体的微加工，这样清洗变得复杂或者更容易发生损伤。由于这个原因，强烈需要一种膜，其具有一种掩模粘合剂，在粘附时有充分粘性，而在光掩模表面上提供非常少的粘合剂残余到达这样一种程度，即在剥离膜后容易进行清洗，或者更优选不需要进行清洗。为了降低在剥离膜的时候光掩模表面上粘合剂残余，掩模粘合剂的粘着力需要比粘附界面的粘着力要强。然而，在半导体平版印刷工艺中，由于上述的膜严格需要紧紧地粘附到光掩模表面上，因此认为降低粘附界面的粘着力是困难的。简单的说，掩模粘合剂内的粘着力以及粘附界面的粘着力的控制范围被严格限制，因此认为在光掩模表面上出现粘合剂残余是不可避免的。作为将膜粘附并维持到光掩模上而不使用粘合剂的方法，在日本专利申请公开(JP-A)No.61-245163和日本专利申请公开(JP-A)No.62-109053中分别公开了采用低压抽吸的方法和采用磁力的方法。在这些方法中，在剥离膜时没有发生来自掩模粘合剂的粘合剂残余。然而，该膜的结构与传统的膜的结构是非常不同的，并且在实际使用膜时，在辅助设备方面需要有大量的改变。因此，不能说这些方法是实用的。另一方面，同样在半导体晶片抛光工艺(一种完全不同的应用)中的晶片保护膜中，需要一种保护膜，在将膜剥离时，该保护膜没有引起晶片表面上的粘合剂残余。日本专利申请公开(JP-A)No.4-186832公开了一种粘合剂残余降低的晶片保护膜，其在制备粘合剂中通过在聚合反应的时候加入反应性表面活性剂。进一步，日本专利申请公开(JP-A)No.1993-198542公开了一种粘合剂残余降低的晶片保护膜，其通过将起始剥离强度限制到低水平并调节粘合剂强度随着时间而增强。然而，由于与膜的掩模粘合剂的粘合剂强度相比，用于这些晶片保护膜粘合剂的粘合剂强度是非常弱的，膜所需的粘附到光掩模上的非常高的粘性完全不能显示。在上述情况下，完成了本专利技术并提供具有低粘合剂残余的膜。本专利技术的专利技术人实际上在用于晶片保护膜的粘合剂中检测了乳液型粘合剂作为膜的掩模粘合剂，尽管乳液型粘合剂本身的粘合剂强度低，作为结果，发现有可能满足将膜应用到实际中的必要粘性，并确认在剥离时残留在光掩模表面上的粘合剂残余非常少，并且反复进行了研究。因此，完成了本专利技术。
技术实现思路
也就是说，本专利技术涉及一种膜，其包括通过膜粘合剂延伸到框架的一个末端表面上的薄膜，以及在框架另一末端表面粘附到光掩模上的掩模粘合剂层，其中在掩模粘合剂表面粘附到石英玻璃上然后进行剥离时，残留在石英玻璃表面上的掩模粘合剂的粘合剂残余的面积不超过粘附表面面积的5％。而且，本专利技术中的掩模粘合剂层能够将薄膜粘附和维持到光掩模上，并包括形成与光掩模接触的表面的层。掩模粘合剂层可以具有包括多层的多层结构，并不必须是指包括具有单层的层。为了强调多层结构的内含，将掩模粘合剂层称为“掩模粘合剂层”，这些层中，组成与光掩模接触表面的粘合剂的单一相称为“掩模粘合剂”以相互区别。除非以其它方式限定，术语“掩模粘合剂层”可以含有只由掩模粘合剂形成的单层。附图说明图1是表示根据本专利技术实施方式之一(实施例1)的薄膜结构的部分截面图。图2是根据实施例1的石英玻璃的粘附表面的显微镜照片。图3是根据实施例2的掩模底版的粘附表面的显微镜照片。图4是根据对照例1的石英玻璃的粘附表面的显微镜照片。图5是根据对照例2的掩模底板的粘附表面的显微镜照片。具体实施例方式如图1所示，本专利技术的膜1包括框架4，薄膜2，薄膜通过薄膜粘合剂3延伸到框架4的一个末端表面上，和掩模粘合剂层9，其在框架4另一末端表面粘附到光掩模上。将膜粘附到石英玻璃上然后剥离薄膜的时候，本专利技术的掩模粘合剂具有剥离并转移到石英玻璃的表面并保持在其上的粘合剂残余，其不超过粘附表面面积的5％。使用具有这样掩模粘合剂的薄膜时，光掩模上的粘合剂残余非常少，这样以非常简单的方式完成了对光掩模清洗，或者不需要清洗。通过将视觉确认的粘合剂残余部分的面积加起来，对粘合剂残余的面积进行计算。为了确认出现粘合剂残余，将膜和石英玻璃维持在温度23℃、湿度55％RH的环境条件下12个小时，并在相同的环境条件下应用1.5×102N的负荷超过3分钟以将膜粘附到石英玻璃上，将得到材料在没有负荷的情况下保持1星期，将薄膜从石英玻璃上剥离，使用显微镜观察石英玻璃的表面。如上所述，为了降低膜剥离时的粘合剂残余，优选使用一种掩模粘合剂，其在23℃下相对于厚度125μm非表面处理聚乙烯对苯二酸酯具有0.004N/mm～0.10N/mm的剥离强度。在剥离强度大于0.10N/mm时，掩模粘合剂的粘合剂残余是显著的，这样可能会使对光掩模清洗困难。另一方面，剥离强度小于0.004N/mm时，膜与光掩模粘性是不充分的，这样可能会使膜本来的防尘性能被破坏。根据下面的方法检测剥离强度，其被广泛地用作评价粘合剂薄膜和类似的粘性的方法。也就是，均匀和光滑地形成掩模粘合剂。之后，将厚度为125μm的非表面处理聚乙烯对苯二酸酯薄膜(Toray Industries，Inc.的产品，商品名Lumilar S10#125)粘附到形成的掩模粘合剂表面作为粘结物，将得到的材料在2.0×105Pa的压力下粘着3分钟。随后，在23℃的环境条件下以10mm/分钟的速率沿着与粘附表面180度的方向拉膜，并进行剥离，这时所检测最大的负荷值被认为是剥离强度。在测量的时候，可以根据材料的特征适当地选择形成用于该表面的材料的方法，该表面与掩模粘合剂的掩模接触。然而，例如，由于应用到膜的掩模粘合剂是在框架的一个末端表面均一和光滑形成的，因此掩模粘合剂可以用于剥离强度的测量。具有前述剥离强度的掩模粘合剂没有特别地限制。然而，可以使用丙烯酸类型的乳液粘合剂或者合成橡胶型乳液(乳胶)粘合剂。也可以使用一种所谓的微吸管(micro sucker)，其具有在粘合剂表面形成的降低的气孔，这由于通过吹气泡或者类似形成的气泡或者泡沫。作为合成橡胶类型的粘合剂，优选使用的是乳胶粘合剂，例如苯乙烯-丁二烯型共聚物(SB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜，其包括：薄膜，其通过其间的薄膜粘合剂延伸到框架的一个末端表面上；以及掩模粘合剂层，其在框架另一表面上粘附到光掩模上，其中当掩模粘合剂表面粘附到石英玻璃上然后剥离膜时，残留在石英玻璃表面上的掩模粘合剂的粘合剂残余面积不超过粘附表面面积的５％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：春林克明，藤田稔，近藤正浩，才本芳久，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]