説明

フォトマスク剥離方法

【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。

【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


【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。


【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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