JPH0786261A - フォトレジストの剥離法 - Google Patents

フォトレジストの剥離法

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JPH0786261A
JPH0786261A JP22727093A JP22727093A JPH0786261A JP H0786261 A JPH0786261 A JP H0786261A JP 22727093 A JP22727093 A JP 22727093A JP 22727093 A JP22727093 A JP 22727093A JP H0786261 A JPH0786261 A JP H0786261A
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JP
Japan
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photoresist
compound
alkaline
peeling
quaternary ammonium
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JP22727093A
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English (en)
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Tetsuo Aoyama
哲男 青山
Yutaka Oshida
豊 押田
Takashi Shoji
隆 東海林
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はリーバフレーム、プリント配線板等
の電子材料やメッシュスクリーン等の薄膜精密材料の金
属面にパターンを形成する際のフォトリソ工程における
残存するフォトレジストを細かい鱗片状として短時間に
剥離する。 【構成】第四級アンモニウム化合物、無機アルカリ化合
物およびヒドラジン化合物の少なくとも二種のアルカリ
化合物を含有する水溶液からなる剥離液を使用する方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトレジストの剥離
方法に関し、詳しくは、第四級アンモニウム化合物、無
機アルカリ化合物およびヒドラジン化合物から選ばれる
少なくとも2種以上を含有するアルカリ水溶液からなる
剥離液により硬化したフォトレジストを金属表面より剥
離・除去するフォトレジストの剥離方法に関する。
【0002】
【従来の技術】リードフレーム、プリント配線板等の電
子材料やメッシュスクリーン等の薄膜精密材料の金属面
パターンを形成する方法としては、光硬化型のフォトレ
ジストを用いて、予め露光、現像し、腐食液にてエッチ
ングするフォトリソ法が一般に用いられている。
【0003】エッチング後の金属表面は、残存するフォ
トレジストを剥離除去する必要があるが、これまで剥離
液としては苛性ソーダまたは苛性カリ等の苛性アルカリ
の1〜5%の水溶液が一般に用いられている。苛性アル
カリ水溶液によりフォトレジストの剥離を行う際、硬化
したフォトレジストが金属表面よりフィルム状に剥が
れ、分離、除去する際に金属パターンのコーナー部分に
フォトレジストがあたってパターンを変形させる問題が
生じている。特に近年この問題は、金属表面のファイン
パターン化と薄膜化の傾向が進む中でトラブル発生とな
り解決が迫られている。更に、フィルム状に剥がれるフ
ォトレジストが、剥離槽や配管、ノズル、ポンプ等に詰
まる等のトラブルが発生し、メンテナンスが煩雑になる
欠点があった。
【0004】
【本発明が解決しようとしている課題】本発明は、ファ
インパターン化と薄膜化の傾向が進むリードフレーム、
プリント配線板等の電子材料やメッシュスクリーン等の
薄膜精密材料の金属面にパターンを形成する際のフォト
リソ工程で、残存するフォトレジストを短時間で剥離で
き、さらに剥がれるフォトレジストの形状を細かい鱗片
状のフォトレジストとして剥離し、金属パターンを変形
させることなく、更に、メンテナンスを容易にするもの
である。
【0005】本発明は、リードフレーム、プリント配線
板等の電子材料やメッシュスクリーン等の薄膜精密材料
の金属面に微細なパターンを安定的に形成せしめる製造
技術を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、フォトレジス
トの剥離液として、第四級アンモニウム化合物、無機ア
ルカリ化合物、およびヒドラジン化合物のうち、少なく
とも2種以上のアルカリ化合物を含有してなるpH8.
5〜13.5のアルカリ水溶液よりなる剥離液を用いる
ことにより、フォトレジストを短時間で剥離でき、剥が
れるフォトレジストの形状を充分に制御し細かい鱗片状
のフォトレジストとして剥離され、しかも金属パターン
を変形させることがなく、そのうえメンテナンスを容易
にすることができることを見出した。
【0007】本発明に使用されるエッチング後のフォト
レジストの剥離液は、一般式〔1〕 [(R1 3 N−R2 n ・W 〔1〕 (ただし、式中R1 は炭素数1〜3のアルキル基、R2
は炭素数1〜3のアルキル基、または炭素数1〜3のヒ
ドロキシ置換アルキル基、nは1〜2、WはOHで示さ
れる水酸基、あるいはCO3 、HCO3 、HCOO、C
3 COO、(COOH)2 で示される酸基。)で表さ
れる第四級アンモニウム化合物、
【0008】一般式〔2〕 Y・Z 〔2〕 (ただし、式中Yはアルカリ金属、ZはOH、HC
3 、またはCO3 を示す。)で表される無機アルカリ
化合物、
【0009】さらに、一般式〔3〕 (N2 4 )・X 〔3〕 (ただし、式中XはH2 O、CO3 またはHCO3 を示
す。)で表されるヒドラジン化合物のうち、少なくとも
2種以上のアルカリ化合物を各々0.1〜10重量%含
有するpH8.5〜13.5のアルカリ水溶液が用いら
れる。
【0010】上記の一般式〔1〕で表される第四級アン
モニウム化合物としては、具体的にはテトラメチルアン
モニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化
物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、トリメチル
エチルアンモニウム水酸化物、ジメチルエチルアンモニ
ウム水酸化物、トリエチルメチルアンモニウム水酸化
物、トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム
水酸化物、トリエチル(2−ヒドロキシエチル)アンモ
ニウム水酸化物等の第四級アンモニウム水酸化物およ
び、これらの第四級アンモニウム炭酸塩、第四級アンモ
ニウム重炭酸塩、第四級アンモニウムぎ酸塩、第四級ア
ンモニウム酢酸塩、第四級アンモニウムしゅう酸塩等の
第四級アンモニウム塩が挙げられる。
【0011】一般式〔2〕で表される無機アルカリ化合
物としては、具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等の苛性アルカリおよび、これらの炭酸塩、重炭酸
塩等のアルカリ塩が挙げられる。
【0012】さらに一般式〔3〕で表されるヒドラジン
化合物としては、具体的には水加ヒドラジン、炭酸ヒド
ラジン、重炭酸ヒドラジン等のヒドラジン化合物が挙げ
られる。
【0013】本発明における剥離液は、上記一般式
〔1〕、〔2〕および〔3〕で表されるアルカリ化合物
の少なくとも2種以上のアルカリ化合物が使用される
が、好ましくは、〔1〕および〔3〕、〔2〕および
〔3〕、〔1〕、〔2〕および〔3〕の組み合わせがよ
く、特に〔3〕のヒドラジン化合物の存在は、剥離速度
を促進し、剥離片が細片状になり易いなどの効果があ
る。これらの化合物を含有する水溶液からなる剥離液
は、pH8.5〜13.5の水溶液として使用される。
水溶液のpHが8.5以下ではフォトレジストの剥離速
度が著しく遅くなり、薄膜状やあるいは不均一にレジス
トが残存し、逆にpHが13.5を超える場合はレジス
トがフィルム状や大型な片状に剥離し好ましくない。
【0014】本発明の剥離液を使用する剥離方法それ自
体には、特に制限はなく従来から実施されている浸漬
法、スプレー方法、剥離液に揺動浸漬する方法、浸漬し
て超音波を作用させる方法など、通常行われる剥離方法
が用いられる。
【0015】本発明における剥離液を使用してフォトレ
ジストを剥離、除去する際の温度は10〜80℃であ
り、好ましくは30〜60℃であるが、特に制限はな
い。
【0016】本発明の方法において剥離、除去されるフ
ォトレジストは、光硬化型のものであり、かつ、アルカ
リ水溶液で未硬化部分のレジストを現像するタイプのも
のである。このようなアルカリ現像型のフォトレジスト
としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、アクロイ
ル基またはメタアクロイル基を持つ多価アクリレート、
またはメタクリレート化合物等の光重合性モノマーに光
重合開始剤、安定剤、発色剤、密着促進剤、染料等を配
合したものが用いられる。
【0017】フォトレジストの金属面への塗布方法とし
ては、ロールコーティングやスピンコート等による液状
レジストのコーティング法、電着塗装法、静電塗装法、
ドライフィルム法等が適応できる。
【0018】パターン加工される金属基材としては、
鉄、ニッケル・鉄合金、銅、銅合金等から成るリードフ
レーム、ポリイミド、ポリエステル等の銅張りフレキシ
ブルプリント配線板または繊維強化型エポキシ銅張りプ
リント配線板、鉄、クロム、鉄合金等のシャドウマスク
やフォトマスク等の電子材料部品や、フィルター、スト
レーナ等のメッシュスクリーンや金属箔、精密部品用金
属板さらに、これらの他ガラス基板、セラミックス基板
等にも適応できる。
【0019】パターン加工は、清浄化した金属表面にフ
ォトレジストを貼着し、パターン原版のフォトマスクを
介して紫外線等を照射し所要部分を露光してレジストを
硬化させ、次いで未硬化部を現像液で除去する。この際
使用される現像液としては、一般に0.5〜2%の炭酸
ソーダの水溶液等が用いられる。現像後の露出した金属
面は、腐食液によりエッチングされパターンが形成され
る。腐食液としては、塩化鉄、塩化銅、硫酸・過酸化水
素液等の酸性浴が用いられる。
【0020】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0021】実施例1〜4 基板厚0.6mm、銅箔厚0.03mmのエポキシ両面
銅張積層板をアルミナ研磨砥粒入りナイロンブラシを装
着したバフ研磨機を用いて水洗研磨した後、水洗、乾燥
し、清浄基板を得た。
【0022】上記清浄基板にアルカリ現像ドライフィル
ム(旭化成製サンフォートAQ 3065、フィルム厚
み0.03mm)をラミネーターで熱圧着し、ラミネー
ト基板を得た。
【0023】ラミネート基板に形成する回路網としては
ライン幅0.025mm、0.05mm、および0.1
mmのラインを0.5mm間隔で配した。シグナルライ
ンを検査するテストパターン(L)とテストパターンを
反転させて得られるライン間隔を検査するテストパター
ンを有するもので、これを反転させた回路網を印刷した
ポリエステル製のネガフィルムを介してUVを照射し露
光基板を得た。
【0024】1%炭酸ソーダによる30℃、2分のスプ
レー現像、比重1.25の塩化第二鉄溶液による50
℃、40分のスプレーエッチングにより形成したテスト
剥離基板得た。この剥離基板を表−1に示す組成のアル
カリ化合物からなる剥離液を調整し、温度40℃にて剥
離基板を剥離液中に浸漬して、剥離時間および剥離状態
を調べ、その結果を表ー1に示した。 なお、表ー1
に、比較例1〜4としてヒドラジン化合物を添加しない
場合およびヒドラジン単独について調べた結果を示し
た。
【0025】
【表1】
【0026】実施例 5 鉄58%、ニッケル42%から成るリードフィルム用合
金を使用した厚さ0.05mmのリードフレームにカゼ
イン系フォトレジストをロールコーティングし焼付後、
ライン幅0.025mm、0.05mmおよび0.1m
mのラインを0.5mmの間隔のストライプ状パターン
を有するマスクを使用し、UV照射し露光基板を得た。
【0027】2%炭酸ソーダ水溶液による40℃、2分
のスプレー現像、比重1.25の第二塩化鉄水溶液によ
る45℃、45分のスプレーエッチングにより形成した
幅35cm、長さ40cmのテスト剥離基板を得た。
剥離液として水酸化ナトリウム1.5%、炭酸テトラメ
チルアンモニウム1%、水加ヒドラジン2%を含むpH
12.2の水溶液を剥離機のチャンバーに建浴した。
【0028】剥離液はスプレー幅1m、長さ2mのスプ
レー式コンベアマシンを用い、フルコーン型スプレーノ
ズルを取り付けたマニホールド付き水平搬送式で、20
0リットルのチャンバーに剥離液を保ち、循環ポンプに
よりスプレー圧1.3kg/cm2 、剥離液の浴温度3
5℃、コンベアスピード2m/分、上下両面スプレーに
よりテスト剥離基板の剥離を行った。剥離後のテスト基
板はスプレー水洗し、熱風乾燥した。
【0029】テスト基板は繰り返し25枚剥離処理し、
顕微鏡にてパターン上のフォトレジスト残の有無を観察
したが、完全に除去されていた。剥離液中には、外径約
1〜5mm程度の小型鱗片状のフォトレジストの剥離片
が生じた。テスト基板を繰り返し25枚剥離処理し、ス
プレーマシンを停止すると、剥離片は直ちに沈降を開始
し、3分後にマシン底部のドレンより沈澱した剥離片を
ポンプにて取り除く事ができた。更に、スプレーノズル
やマニホールド、剥離部出口の液切りロール等への剥離
片の付着は殆ど見られなかった。
【0030】比較例 5 実施例5における剥離液に代え、水酸化ナトリウム3%
を含むpH13.0の水溶液を用いる他は実施例5と同
じ条件でテスト剥離基板の剥離を行った。テスト基板を
3枚剥離処理し、顕微鏡にてパターン上のフォトレジス
ト残の有無を観察したところ、完全に除去されていた
が、剥離液中にはフィルム状のフォトレジストの剥離片
が生じ、パターンの変形が生じた。更に、スプレーノズ
ルやマニホールド、剥離部出口の液切りロール等への剥
離片の付着が見られ、沈澱した剥離片の洗浄除去、およ
び、ポンプ、ノズル、配管へのつまりなどによるトラブ
ルが発生した。
【0031】
【発明の効果】本発明の剥離液を用いることにより、金
属面にパターンを形成するフォトリソ工程で、残存する
フォトレジストを剥離除去する際、剥がれるフォトレジ
ストの形状を制御し、微細な鱗片状のフォトレジストと
して剥離し、金属パターンを変形させるトラブルの発生
がなく、さらに、メンテナンスを容易にすることができ
るため、工業的に利用価値の高い物である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エッチングレジストとして光硬化型のフ
    ォトレジストを用いて、予め露光、現像および酸性腐食
    液にてエッチングしてパターンを形成した金属表面を、
    一般式〔1〕 [(R1 3 N−R2 ] n ・W 〔1〕 (ただし、式中R1 は炭素数1〜3のアルキル基、R2
    は炭素数1〜3のアルキル基、または炭素数1〜3のヒ
    ドロキシ置換アルキル基、nは1〜2、WはOHで示さ
    れる水酸基、あるいはCO3 、HCO3 、HCOO、C
    3 COO、(COOH)2 で示される酸基。)で表さ
    れる第四級アンモニウム化合物、一般式〔2〕 Y・Z 〔2〕 (ただし、式中Yはアルカリ金属、ZはOH、HC
    3 、またはCO3 を示す。)で表される無機アルカリ
    化合物、さらに、一般式〔3〕 (N2 4 )・X 〔3〕 (ただし、式中XはH2 O、CO3 またはHCO3 を示
    す。)で表されるヒドラジン化合物のうち、少なくとも
    2種以上のアルカリ化合物を各々0.1〜10重量%含
    有するアルカリ水溶液からなり、pHが8.5〜13.
    5である剥離液で処理し、硬化したフォトレジストを金
    属表面より剥離、除去することを特徴とするフォトレジ
    スト剥離法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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