JP4578698B2

JP4578698B2 - Metal electrode pattern forming method

Info

Publication number: JP4578698B2
Application number: JP2001045962A
Authority: JP
Inventors: 英志豊田; 功治井野; 市治近藤
Original assignee: Denso Corp; Nitto Denko Corp
Current assignee: Denso Corp; Nitto Denko Corp
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: JP2002252183A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属電極パターンの形成方法に関する。特に、ダイオード、トランジスタ、ＬＳＩ等の半導体デバイス製造時における、金属電極パターンの形成方法に関するものである。より詳しくは、半導体デバイスの製造工程において、バンプ形成領域に金属膜（ＵＢＭ；アンダーバンプメタル）を配置する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスとしては、アルミ電極等の金属電極を備えたものが知られている。当該アルミ電極にはハンダなどによりバンプが形成されるが、ハンダとアルミ電極とは濡れ性がよくない。そのため、アルミ電極上には、さらにハンダなどとの濡れ性の良好な金属膜の電極パターンが形成されている。
【０００３】
半導体デバイスの製造における前記金属電極パターンの形成は、一般にホトリソグラフィにおけるパターン形成法が行われている。しかしながら、前述のホトリソグラフィによるパターン形成は、ホトリソグラフィおよびエッチング工程における設備等のプロセスコストが非常に高く、またエッチング液等の廃液処理が煩わしく、作業環境を悪化させるという問題点がある。
【０００４】
また最近では、前記金属電極パターンの形成方法として、半導体基板上に形成された絶縁部と電極部の表面に濡れ性の良好な金属膜を設け、この金属膜に対する絶縁部と電極部との接着性の差を利用して、接着シートにより絶縁部上の金属膜のみを剥離除去してパターンを形成する手法も提案されている（特開平１０−６４９１２号公報）。
【０００５】
この金属膜剥離除去によるパターンの形成方法は、吸着ステージに置かれた前記半導体基板上の接着シートを引き剥すことにより行う。また、接着シートを剥離をスムースに行い、かつ半導体基板が引き剥がしの力で吸着ステージから外れることがないように、半導体基板上に貼付されている接着シートをロール状物品によって押さえ付けながら一定速度で移動させるとともに、接着シートをロール状物品に沿わせながら引き剥がす手法が用いられている。
【０００６】
しかしながら、接着シートをロール状物品に沿わせながら剥離すると、剥離直後の半導体基板表面はロール状物品によりに覆われて見えない。そのため、接着シートの引き剥がしにより形成された金属膜パターンが完全でなかった場合には、再度、半導体基板全体に接着シートを貼付けた後、引き剥がす同様の操作を行い、１回目に剥離除去し残した金属膜部分を剥離除去する必要があった。このような操作を繰り返していては、時間あたりの処理能力（スループット）が下がり、また接着シートのコストも増大するという問題があった。また、ロール状物品では、接着シートの押さえ付けが不十分で金属膜部分の剥離除去が不均一になるおそれもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、基板上に形成された絶縁部と電極部の表面に設けた金属膜に、金属膜剥離除去用接着シートを貼り付けた後、当該接着シートを引き剥がして絶縁部表面の金属膜を剥離除去することにより、基板上の電極部に金属電極パターンを形成する方法において、接着シートによる前記金属膜の剥離除去を効率的に行いうる金属電極パターンの形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題点を解決するため鋭意検討した結果、接着シートを引き剥がす際に、ロール状物品の代わりに、板状物品を沿わせながら接着シートを引き剥がすことにより、上記問題点が解決され、金属電極パターンの形成に良好な結果をもたらすことを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、基板上に形成された絶縁部と電極部の表面に設けた金属膜に、金属膜剥離除去用接着シートを貼り付けた後、当該接着シートを引き剥がして絶縁部表面の金属膜を剥離除去することにより、基板上の電極部に金属電極パターンを形成する方法において、前記接着シートを引き剥がす際、前記接着シートを透明板である板状物品に沿わせながら引き剥がすことを特徴とする金属電極パターン形成方法、に関する。
【００１０】
板状物品に沿わせながら、接着シートの引き剥がしを行うと、接着シートによって剥離が行われた直後の基板上の様子を、接着シートが金属膜から離れた瞬間に容易かつ明確に観察、判別できる。このため、剥離されるべき絶縁膜上の金属膜の剥離除去が不完全だった場合、それを確認した時点で板状物品を引き剥がし方向とは逆方向にわずかに戻すことにより、直ちに不完全だった金属膜の剥離不良を解消することができる。このような本発明の手法を用いることで、金属膜の剥離除去が不完全だった場合にも、最初から同様の操作を再度繰り返さなくてもよくなり、ロール状物品に沿わせながら接着シートを引き剥がした場合に比べて作業効率を著しく向上させることができる。さらに、この方法によれば、接着シートを板状物品に沿わせながら引き剥がすため、引き剥がす際に接着シートにかかる力を均一にすることができる。したがって、より安定した金属膜の剥離除去が行える。
【００１１】
前記金属電極パターン形成方法は、基板として半導体基板を用いた場合に特に有用である。
【００１２】
前記金属電極パターン形成方法において、接着シート上に板状物品を設置するとともに、接着シートの端部を折り返し、板状物品を接着シート間に内持した状態で、折り返した接着シートを前記折り返し方向に引張ることにより、接着シートを板状物品に沿わせながら引き剥がすことが、好ましい一態様である。
【００１３】
また、前記金属電極パターン形成方法において、接着シートの端部を折り返して接着シート上の板状物品に貼付した後、板状物品を前記折り返し方向に引張ることにより、接着シートを板状物品に沿わせながら引き剥がすことが、好ましい一態様である。
【００１５】
透明板を使用すると、引き剥がし方向にある、剥離除去されていない金属膜を確認しながら、接着シートの引き剥がしを行うことができ、金属膜の剥離除去を確実に行うことができる。
【００１６】
また前記金属電極パターン形成方法において、接着シートを引き剥がす際に、基板上の既に剥離された部分を押さえ付けながら、接着シートの引き剥がし方向に移動させることが好ましい。
【００１７】
接着シートの引き剥がし時の応力が大きく、基板が吸着ステージから外れる危険性がある場合には、剥離された部分の基板を押さえ付けることにより、接着シートの引き剥がし時に、基板が吸着ステージから外れたり、基板が破損する等の不具合を防ぐことができる。
【００１８】
前記金属電極パターン形成方法において、基板上の端部に形成されている絶縁部表面の少なくとも一部が、金属膜との剥離が容易になるように処理されており、当該端部を剥離起点として接着シートを引き剥がすことが好ましい。
【００１９】
接着シートの引き剥がしの際に、基板上に事前に剥離起点を形成しておくことにより剥離を確実かつ容易に発生させることができる。
【００２０】
前記剥離起点は、たとえば、基板上の端部に形成されている絶縁部表面の少なくとも一部に、金属膜との剥離が容易になる材料を成膜することにより行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の金属電極パターン形成方法を、図面を参照しながら説明する。
図１は、基板１上に電極部４と絶縁部３が形成されたものの断面図であり、当該電極部４上に金属電極パターンが形成される。
【００２２】
基板１としては各種基板を用いることができるが半導体基板に好ましく適用できる。半導体基板としては、シリコン基板等があげられる。また、半導体基板１上には、ダイオード、トランジスタ等の半導体素子領域２を形成することもできる。電極部４は半導体素子２との導通を得るためにパターン化されている。基板１上の電極部４と絶縁部３の形成方法は特に制限されず、各種の方法により形成することができる。たとえば、かかる電極部４と絶縁部３は、基板１上にＣＶＤ法などにより絶縁部３を形成した後、ホトリソグラフィ法を用いて、絶縁部３をパターン化し、その必要箇所にアルミ電極部４を形成する方法により形成される。電極部４としては、アルミ電極等が用いられ、絶縁部３としては、シリカ、ＢＰＳＧ（Bolon Phosphorus Silicate Glass ) 、ＰＳＧ（ Phosphorus Silicate Glass ) 、窒素化ケイ素、ポリイミド等が用いられる。
【００２３】
また、図２に示すように、基板１の端部にある絶縁部３表面の少なくとも一部には、当該絶縁部上に形成される金属膜との剥離の確実性を高めるため、金属膜との剥離が容易になるように処理ａを施すことが好ましい。前記処理方法としては、たとえばマスクスパッタ法により剥離性の高いＡｕ膜を形成する方法等があげられる。
【００２４】
図３は、基板１上に形成された絶縁部３と電極部４の表面に金属膜５が設けられたものの断面図であり、当該金属膜５が本発明の金属膜剥離除去用接着シートの被着部である。被着部となる金属膜５（５ｃ）は、はんだ濡れ性の良好な膜であり、具体的には金、銅、銀、白金、鉄、錫、ニッケル、ニッケル−バナジウム合金等を用いて形成されている。これらのなかでも金を用いるのが好ましい。
【００２５】
金属膜５は、図３に示すように金属膜５ａ，５ｂ，５ｃを順次に形成した３層とするのが好ましい。第１層の金属膜５ａは、電極部４と良好な接合を形成するための膜であり、具体的にはチタン、チタン、バナジウム、クロム、コバルト、ジルコニウム、アルミニウム、タンタル、タングステン、白金、これら金属の窒化物やこれら金属を主成分とする合金等の薄膜が用いられる。これらのなかでもチタン薄膜が好ましい。第２層の金属膜５ｂは、金属膜５ａと絶縁部３との界面にかかる応力を調整するための膜であり、具体的にはニッケル、銅、パラジウム、これらの金属を主成分とする合金等の薄膜が用いられる。これらのなかでもニッケル薄膜が好ましい。第２層の金属膜５ｂの内部応力により、金属膜５ａと絶縁部３との界面の接着性が低下し、本発明の接着シートによる金属膜の剥離除去がより容易になっている。そして、第３層として、本発明の接着シートの前記被着部となる、はんだ濡れ性の良好な金属膜５ｃが設けられている。
【００２６】
本発明の金属電極パターン形成方法は、図５に示すように、基板１上に形成された絶縁部３と電極部４の表面に設けた金属膜５に、金属膜剥離除去用接着シート１１の接着層を貼り付け、その後、当該接着シート１１を引き剥がすことにより行う。図５は、図２のように基板１端部にある絶縁部３表面に処理ａが施されているものを用いた場合の例である。この操作により、絶縁部３表面の金属膜５が選択的に剥離除去され、図４に示すように、基板１上の電極部４に所望の金属電極パターンが形成される。この剥離除去の際、電極部４と金属膜５との界面は接着性が良いため、接着シート１１で剥離除去されることはない。なお、形成される金属電極パターンは、実用上問題ない程度であれば、絶縁部３と金属膜５の界面が１００％パターニングされている必要はなく絶縁部３上に金属膜５の一部が剥離されずに残っていてよい。
【００２７】
本発明で用いられる接着シート１１としては、基材フィルム上に接着層が形成されている各種のものを特に制限なく使用できる。接着シートはシート状やロール状とすることもできる。基材フィルムとしては、厚さ１０〜１００μｍ程度のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックフィルムがあげられる。接着シートの接着層の種類に特に制限はなく、たとえば、一般の感圧接着剤に適用される公知の各種ポリマーをいずれも使用できるが、特に（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を使用するのが好ましい。接着剤組成は、上記ポリマーに各種オリゴマー成分、粘着付与樹脂、必要に応じて多官能性化合物等を配合したものが好ましく用いられる。接着層の厚さは、通常、１０〜１８０μｍ程度である。
【００２８】
図６は、図５に示した接着シート１１を貼り付けた基板１を、吸着ステージ２１上に置き、前記接着シート１１上には板状物品１２を設置するとともに、接着シート１１の端部を折り返し、板状物品１２を接着シート間に内持した状態で、折り返した接着シート１１を折り返し方向に引張ることにより、接着シート１１を板状物品１２に沿わせながら引き剥がしている状態を表すものである。吸着ステージ２１としては、一般にアルミ板、鉄板等が好ましく用いられる。
【００２９】
接着シート１１の引き剥がしに用いられる板状物品１２としては特に限定されないが、通常、厚さ0 ．５ｍｍ〜５０ｍｍ程度のプラスチック板または金属板が用いられ、好ましくは厚さ１ｍｍ〜１０ｍｍのプラスチック板が用いられる。板状物品は透明板が好ましく、たとえば、アクリル板、ポリカーボネート板等が好ましく用いられる。
【００３０】
図６では基板１端部の処理ａが施された絶縁部４を剥離起点としてスムースに剥離を開始でき、板状物品１２に沿わせて接着シート１１を引き剥がしているため、剥離除去されるべき絶縁膜３上の金属膜５の様子を剥離除去の直後に明確に観察できる。剥離除去が不完全だった場合には、板状物品１２を逆方向に戻すことにより接着シート１１により、剥離不良を直ちに解消することができる。
【００３１】
接着シート１１の引き剥がし手段は特に制限されないが、図６のように、巻取りロール２２により行うことができる。接着シート１１の引き剥がし速度は、特に制限されないが、金属膜の剥離除去状況を確認しながら行うことができるように、１〜１０ｍｍ／sec 程度とするのが好ましい。また、接着シート１１を引き剥がす際には、板状物品１２は接着シート１１の引き剥がしとともに引き剥がし方向に移動するが、板状物品１２を別途引き剥がし方向に引張ることもできる。
さらに、板状物品１２には、前記引張りのための手段を設けることができる他、剥離除去が不完全だった場合に板状物品１２を逆方向に戻す手段を設けることもできる。
【００３２】
また、接着シート１１を引き剥がす際には、板状物品１２上から基板１を押さえ付け（図示せず）、引き剥がし方向に移動させながら行うことにより、より安定した金属膜の剥離除去を行うことができる。基板１の押さえ付けは、たとえば、シリコンロール等により行うことができる。
【００３３】
また、図７に示すように、接着シート１１を引き剥がす際に、基板１上の既に剥離された部分を、押さえ付けながら、接着シートの引き剥がし方向に移動させることもできる。かかる押さえ付けは、接着テープの引き剥がし時の応力が大きく、基板１が吸着ステージ２１から外れるおそれがある場合に有効である。押さえ付けは前記同様の板状物品やロール状物品が押さえ付け物品２３として用いられる。
【００３４】
図８は、図５に示した接着シート１１を貼り付けた基板１を、吸着ステージ２１上に置き、接着シート１１の端部を折り返して接着シート１１上の板状物品１２に貼付した後、板状物品１２を折り返し方向に引張ることにより、接着シート１１を板状物品１２に沿わせながら引き剥がしている状態を表すものである。
【００３５】
かかる態様によっても、剥離除去が不完全だった場合には、板状物品１２を逆方向に戻すことにより、前記同様剥離不良を直ちに解消することができる。図８において、接着シート１１の引き剥がしは板状物品１２を引張ることにより行うが、板状物品１２の引き剥がし速度は、前記接着シート１１の引き剥がし速度と同様である。その他、図８には図示していないが、前記同様に接着シートを引き剥がしていない基板１に押さえ付け手段を施したり、基板１上の既に剥離された部分に押さえ付け物品２３を設置することがでる。さらには、板状物品１２には前記引張り手段、逆方向に戻す手段を設けることもできる。
【００３６】
【実施例】
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何等限定されるものではない。
【００３７】
実施例１
半導体基板上（絶縁部と電極部の表面が形成されている）に設けた金属膜上に、金属膜に対する剥離力５Ｎ／１０ｍｍ（剥離確度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／sec ）の金属膜除去用接着シートを、金属膜表面と接着シートの間に気泡が入らないように貼り付けた（図５）。半導体基板上に貼り付けられた接着シート上に、厚さ５ｍｍの透明アクリル板を載せ、前記基板を押さえ付けた。接着シートの端部を折り返し、板状物品を接着シート間に内持した状態で、折り返した接着シートを折り返し方向に速度５ｍｍ／sec で移動させ、接着シートを透明アクリル板に沿わせて剥離した（図６）。接着シートを引き剥がす際、一部で絶縁膜上の金属膜が剥離されてない個所が発見された。発見直後に透明アクリル板を逆方向に５ｍｍだけ移動させ、接着シートが引き剥がされた直後の半導体基板へ再度、接着テープを貼り付けた後、再度、接着シートを引き剥がした。その結果、前記剥離除去されなかった金属膜は容易に剥離された。このようにして、半導体基板全体について接着シートを引き剥がしを行い、絶縁膜上の金属膜はすべて剥離除去され、完全なパターン形成が行われた。半導体基板上は接着シートの引き剥がし時に、吸着ステージ上で安定していた。
【００３８】
比較例１
実施例１において、透明アクリル板の代わりにシリコンゴムロール（直径５０ｍｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして接着シートを引き剥がした。接着シートを引き剥がす際、接着テープを引き剥した直後に、絶縁膜上の金属膜が剥離されなかった個所を発見することはできなかった。このため、一旦、半導体基板全体について接着シートを引き剥がしを行ったあとで、再度、接着テープを貼り付けた後、再度、接着シートを引き剥がしを行うことにより、絶縁膜上の金属膜はすべて剥離除去され、完全なパターン形成が行われた。半導体基板上は接着シートの引き剥がし時に、吸着ステージ上で不安定であった。
【００３９】
実施例２
半導体基板上（絶縁部と電極部の表面が形成されている）に設けた金属膜上に、金属膜に対する剥離力１０Ｎ／１０ｍｍ（剥離確度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／sec ）の金属膜除去用接着シートを、金属膜表面と接着シートの間に気泡が入らないように貼り付けた（図５）。半導体基板上に貼り付けられた接着シート上に、厚さ５ｍｍの透明アクリル板を載せ、前記基板を押さえ付けた。接着シートの端部を折り返し、板状物品を接着シート間に内持した状態で、折り返した接着シートを折り返し方向に速度５ｍｍ／sec で移動させ、接着シートをアクリル板に沿わせて剥離した。この際、透明アクリル板の移動に合わせて、剥離直後の半導体基板上をロールで押さえ付けながら移動させた（図７）。接着シートを引き剥がす際、一部で絶縁膜上の金属膜が剥離されてない個所が発見された。発見直後に透明アクリル板を逆方向に５ｍｍだけ移動させ、接着シートが引き剥がされた直後の半導体基板へ再度、接着テープを貼り付けた後、再度、接着シートを引き剥がした。その結果、前記剥離除去されなかった金属膜は容易に剥離された。このようにして、半導体基板全体について接着シートを引き剥がしを行い、絶縁膜上の金属膜はすべて剥離除去され、完全なパターン形成が行われた。半導体基板上は接着シートの接着力が実施例１に比べて大きいに拘わらず、引き剥がし時に吸着ステージ上で安定していた。
【００４０】
実施例３
半導体基板上（絶縁部と電極部の表面が形成されている）に設けた金属膜上に、金属膜に対する剥離力５Ｎ／１０ｍｍ（剥離確度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／sec ）の金属膜除去用接着シートを、金属膜表面と接着シートの間に気泡が入らないように貼り付けた（図５）。接着シートの端部を折り返して、厚さ５ｍｍの透明アクリル板に貼付した後、前記基板を押さえ付けた。透明アクリル板を接着シートの折り返し方向に速度５ｍｍ／sec で移動させ、接着シートを透明アクリル板に沿わせて剥離した（図８）。接着シートを引き剥がす際、一部で絶縁膜上の金属膜が剥離されてない個所が発見された。発見直後に透明アクリル板を逆方向に５ｍｍだけ移動させ、接着シートが引き剥がされた直後の半導体基板へ再度、接着テープを貼り付けた後、再度、接着シートを引き剥がした。その結果、前記剥離除去されなかった金属膜は容易に剥離された。このようにして、半導体基板全体について接着シートを引き剥がしを行い、絶縁膜上の金属膜はすべて剥離除去され、完全なパターン形成が行われた。半導体基板上は接着シートの引き剥がし時に、吸着ステージ上で安定していた。
【図面の簡単な説明】
【図１】絶縁部と電極部を有する基板の断面図である。
【図２】図１に処理ａを施した場合の基板の断面図である。
【図３】図１の絶縁部と電極部の表面に金属膜が設けられたもの断面図である。
【図４】図３の絶縁膜上の金属膜を剥離除去したものの断面図である。
【図５】図３の金属膜に金属膜剥離除去用接着シートを貼り付けた状態の断面図である。
【図６】図５で金属膜に貼り付けた金属膜剥離除去用接着シートを剥離除去する工程の一態様である。
【図７】図６において、押さえロールを用いた場合の例である。
【図８】図５で金属膜に貼り付けた金属膜剥離除去用接着シートを剥離除去する工程の一態様である。
【符号の説明】
１基板（半導体基板）
３絶縁部
４電極部
５金属膜
１１接着シート
１２板状物品
２３押さえロール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a metal electrode pattern. In particular, the present invention relates to a method for forming a metal electrode pattern when manufacturing semiconductor devices such as diodes, transistors, and LSIs. More specifically, the present invention relates to a technique for arranging a metal film (UBM; under bump metal) in a bump formation region in a semiconductor device manufacturing process.
[0002]
[Prior art]
A semiconductor device having a metal electrode such as an aluminum electrode is known. Bumps are formed on the aluminum electrode by solder or the like, but the solder and the aluminum electrode have poor wettability. Therefore, an electrode pattern of a metal film having good wettability with solder or the like is further formed on the aluminum electrode.
[0003]
The formation of the metal electrode pattern in the manufacture of a semiconductor device is generally performed by a pattern formation method in photolithography. However, the above-described pattern formation by photolithography has a problem that the process cost of equipment and the like in photolithography and etching processes is very high, and the waste liquid treatment such as an etching solution is troublesome and the working environment is deteriorated.
[0004]
Recently, as a method of forming the metal electrode pattern, a metal film having good wettability is provided on the surface of the insulating portion and the electrode portion formed on the semiconductor substrate, and the insulating portion and the electrode portion are bonded to the metal film. A method for forming a pattern by peeling and removing only the metal film on the insulating portion with an adhesive sheet using a difference in properties has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 10-64912).
[0005]
This method of forming a pattern by peeling off the metal film is performed by peeling off the adhesive sheet on the semiconductor substrate placed on the suction stage. In addition, the adhesive sheet is peeled off smoothly, and the adhesive sheet affixed to the semiconductor substrate is pressed by a roll-shaped article so that the semiconductor substrate does not come off the adsorption stage due to the peeling force. And a method of peeling the adhesive sheet along the roll-shaped article.
[0006]
However, if the adhesive sheet is peeled off along the roll-shaped article, the surface of the semiconductor substrate immediately after peeling is covered with the roll-shaped article and cannot be seen. Therefore, when the metal film pattern formed by peeling off the adhesive sheet is not perfect, the adhesive sheet is pasted again on the entire semiconductor substrate, and then the same operation of peeling is performed to remove and remove the first time. It was necessary to peel and remove the remaining metal film portion. If such an operation is repeated, there is a problem that the processing capacity (throughput) per hour is lowered and the cost of the adhesive sheet is also increased. Moreover, in a roll-shaped article, pressing of the adhesive sheet is insufficient, and there is a possibility that peeling and removing of the metal film portion will be uneven.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention attaches an adhesive sheet for removing the metal film to the metal film provided on the surface of the insulating part and the electrode part formed on the substrate, and then peels off the adhesive sheet to remove the surface of the insulating part. To provide a method of forming a metal electrode pattern that can efficiently remove and remove the metal film with an adhesive sheet in a method of forming a metal electrode pattern on an electrode portion on a substrate by peeling and removing the metal film. Objective.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problem is caused by peeling the adhesive sheet along with the plate-like article instead of the roll-like article when peeling the adhesive sheet. The point has been solved, and it has been found that the metal electrode pattern is formed with good results, and the present invention has been completed.
[0009]
That is, according to the present invention, after attaching an adhesive sheet for removing the metal film to the metal film provided on the surfaces of the insulating part and the electrode part formed on the substrate, the adhesive sheet is peeled off to remove the surface of the insulating part. In a method of forming a metal electrode pattern on an electrode part on a substrate by peeling and removing a metal film, when peeling off the adhesive sheet, the adhesive sheet is peeled off along a plate-like article which is a transparent plate. The metal electrode pattern formation method characterized by these.
[0010]
When the adhesive sheet is peeled off along the plate-shaped article, the state on the substrate immediately after the adhesive sheet is peeled off is easily and clearly observed and discriminated immediately after the adhesive sheet is separated from the metal film. it can. For this reason, if the removal of the metal film on the insulating film to be peeled is incomplete, when it is confirmed, the plate-shaped article is returned slightly in the direction opposite to the peeling direction, and immediately incomplete. It was possible to eliminate the metal film peeling failure. By using such a method of the present invention, even when the peeling removal of the metal film is incomplete, it is not necessary to repeat the same operation from the beginning again, and the adhesive sheet can be used while following the roll-shaped article. The working efficiency can be remarkably improved as compared with the case of peeling. Further, according to this method, the adhesive sheet is peeled off along the plate-like article, so that the force applied to the adhesive sheet when peeling off can be made uniform. Therefore, the metal film can be peeled and removed more stably.
[0011]
The metal electrode pattern forming method is particularly useful when a semiconductor substrate is used as the substrate.
[0012]
In the metal electrode pattern forming method, the plate-like article is installed on the adhesive sheet, the end of the adhesive sheet is folded, and the folded adhesive sheet is folded in the folded direction with the plate-like article held between the adhesive sheets. It is a preferable embodiment that the adhesive sheet is peeled off while being stretched along the plate-like article.
[0013]
Further, in the metal electrode pattern forming method, after the end of the adhesive sheet is folded and attached to the plate-like article on the adhesive sheet, the plate-like article is pulled in the folding direction, so that the adhesive sheet is aligned with the plate-like article. It is a preferable embodiment to peel it off.
[0015]
When the transparent plate is used, the adhesive sheet can be peeled off while confirming the metal film that has not been peeled and removed in the peeling direction, and the metal film can be peeled and removed reliably.
[0016]
Moreover, in the said metal electrode pattern formation method, when peeling an adhesive sheet, it is preferable to move to the peeling direction of an adhesive sheet, pressing down the already peeled part on a board | substrate.
[0017]
If there is a risk that the substrate will be detached from the suction stage when the adhesive sheet is peeled off, the substrate will be detached from the suction stage when the adhesive sheet is peeled off by pressing the peeled-off portion of the substrate. Or problems such as breakage of the substrate can be prevented.
[0018]
In the metal electrode pattern forming method, at least a part of the surface of the insulating portion formed at the end portion on the substrate is treated so as to be easily peeled off from the metal film, and the end portion is used as a peeling start point. It is preferable to peel off the adhesive sheet.
[0019]
When the adhesive sheet is peeled off, peeling can be reliably and easily generated by forming a peeling starting point on the substrate in advance.
[0020]
The peeling start point can be performed, for example, by forming a material that can be easily peeled off from the metal film on at least a part of the surface of the insulating part formed at the end on the substrate.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The metal electrode pattern forming method of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate 1 in which an electrode portion 4 and an insulating portion 3 are formed. A metal electrode pattern is formed on the electrode portion 4.
[0022]
Although various substrates can be used as the substrate 1, it can be preferably applied to a semiconductor substrate. An example of the semiconductor substrate is a silicon substrate. Also, a semiconductor element region 2 such as a diode or a transistor can be formed on the semiconductor substrate 1. The electrode part 4 is patterned in order to obtain conduction with the semiconductor element 2. The method for forming the electrode portion 4 and the insulating portion 3 on the substrate 1 is not particularly limited, and can be formed by various methods. For example, the electrode unit 4 and the insulating unit 3 are formed by forming the insulating unit 3 on the substrate 1 by CVD or the like, and then patterning the insulating unit 3 using a photolithography method, and the aluminum electrode unit 4 is formed at the necessary portion. It is formed by the method of forming. As the electrode part 4, an aluminum electrode or the like is used, and as the insulating part 3, silica, BPSG (Bolon Phosphorus Silicate Glass), PSG (Phosphorus Silicate Glass), silicon nitride, polyimide, or the like is used.
[0023]
In addition, as shown in FIG. 2, at least a part of the surface of the insulating part 3 at the end of the substrate 1 is provided with a metal film in order to increase the certainty of peeling from the metal film formed on the insulating part. It is preferable to perform the treatment a so as to facilitate the peeling. Examples of the processing method include a method of forming a highly peelable Au film by a mask sputtering method.
[0024]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the insulating part 3 and the electrode part 4 formed on the substrate 1 with a metal film 5 provided on the surface thereof. The metal film 5 is the metal film peeling and removing adhesive sheet of the present invention. It is the adherend. The metal film 5 (5c) serving as the adherend is a film with good solder wettability, and specifically formed using gold, copper, silver, platinum, iron, tin, nickel, nickel-vanadium alloy, or the like. Has been. Of these, gold is preferably used.
[0025]
The metal film 5 is preferably a three-layer structure in which metal films 5a, 5b, and 5c are sequentially formed as shown in FIG. The first layer metal film 5a is a film for forming a good bond with the electrode portion 4, and specifically, titanium, titanium, vanadium, chromium, cobalt, zirconium, aluminum, tantalum, tungsten, platinum, and the like. Thin films such as metal nitrides and alloys containing these metals as main components are used. Among these, a titanium thin film is preferable. The second-layer metal film 5b is a film for adjusting the stress applied to the interface between the metal film 5a and the insulating portion 3, and specifically nickel, copper, palladium, and an alloy containing these metals as main components. A thin film such as is used. Among these, a nickel thin film is preferable. Due to the internal stress of the metal film 5b of the second layer, the adhesiveness at the interface between the metal film 5a and the insulating part 3 is lowered, and the metal film can be easily peeled and removed by the adhesive sheet of the present invention. And as a 3rd layer, the metal film 5c with favorable solder wettability used as the said adhesion part of the adhesive sheet of this invention is provided.
[0026]
As shown in FIG. 5, the metal electrode pattern forming method of the present invention includes a metal film 5 provided on the surface of the insulating part 3 and the electrode part 4 formed on the substrate 1. An adhesive layer is attached, and then the adhesive sheet 11 is peeled off. FIG. 5 shows an example in which the surface of the insulating portion 3 at the end portion of the substrate 1 is treated as shown in FIG. By this operation, the metal film 5 on the surface of the insulating portion 3 is selectively peeled and removed, and a desired metal electrode pattern is formed on the electrode portion 4 on the substrate 1 as shown in FIG. At the time of peeling and removing, the interface between the electrode portion 4 and the metal film 5 is not peeled and removed by the adhesive sheet 11 because of good adhesion. If the metal electrode pattern to be formed is not problematic in practice, the interface between the insulating part 3 and the metal film 5 does not need to be patterned 100%, and a part of the metal film 5 is formed on the insulating part 3. It may remain without being peeled off.
[0027]
As the adhesive sheet 11 used in the present invention, various types in which an adhesive layer is formed on a base film can be used without particular limitation. The adhesive sheet may be a sheet or a roll. Examples of the base film include plastic films such as polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate having a thickness of about 10 to 100 μm. There are no particular restrictions on the type of adhesive layer of the adhesive sheet, and for example, any of various known polymers applied to general pressure-sensitive adhesives can be used. In particular, acrylics having (meth) acrylic acid alkyl ester as the main monomer can be used. It is preferable to use a base polymer. The adhesive composition is preferably prepared by blending the above polymer with various oligomer components, tackifying resins, and polyfunctional compounds as necessary. The thickness of the adhesive layer is usually about 10 to 180 μm.
[0028]
6, the substrate 1 on which the adhesive sheet 11 shown in FIG. 5 is attached is placed on a suction stage 21, a plate-like article 12 is placed on the adhesive sheet 11, and the end of the adhesive sheet 11 is A state in which the adhesive sheet 11 is peeled off along the plate-like article 12 by pulling the folded adhesive sheet 11 in the folding direction with the plate-like article 12 held between the adhesive sheets. It is. In general, an aluminum plate, an iron plate, or the like is preferably used as the suction stage 21.
[0029]
Although it does not specifically limit as the plate-shaped article 12 used for peeling of the adhesive sheet 11, thickness 0. A plastic plate or a metal plate having a thickness of about 5 mm to 50 mm is used, and a plastic plate having a thickness of 1 mm to 10 mm is preferably used. The plate-like article is preferably a transparent plate, and for example, an acrylic plate, a polycarbonate plate or the like is preferably used.
[0030]
In FIG. 6, the peeling can be smoothly started with the insulating portion 4 subjected to the processing a at the end of the substrate 1 as a peeling starting point, and the adhesive sheet 11 is peeled off along the plate-like article 12, so that the peeling is removed. The state of the metal film 5 on the insulating film 3 can be clearly observed immediately after the stripping and removal. If the peeling and removal is incomplete, the adhesive sheet 11 can immediately eliminate the peeling failure by returning the plate-like article 12 in the reverse direction.
[0031]
The means for peeling off the adhesive sheet 11 is not particularly limited, but can be performed by a winding roll 22 as shown in FIG. The peeling speed of the adhesive sheet 11 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 10 mm / sec so that it can be performed while checking the peeling and removal status of the metal film. Further, when the adhesive sheet 11 is peeled off, the plate-like article 12 moves in the peeling direction together with the peeling of the adhesive sheet 11, but the plate-like article 12 can be separately pulled in the peeling direction.
Further, the plate-like article 12 can be provided with means for pulling, and can be provided with means for returning the plate-like article 12 in the reverse direction when the removal of the peeling is incomplete.
[0032]
Further, when the adhesive sheet 11 is peeled off, the substrate 1 is pressed from the plate-shaped article 12 (not shown) and moved while moving in the peeling direction, thereby removing and removing the metal film more stably. be able to. The pressing of the substrate 1 can be performed by, for example, a silicon roll.
[0033]
Further, as shown in FIG. 7, when the adhesive sheet 11 is peeled off, the already peeled portion on the substrate 1 can be moved in the peeling direction of the adhesive sheet while pressing. Such pressing is effective when the stress at the time of peeling off the adhesive tape is large and the substrate 1 may be detached from the suction stage 21. For pressing, a plate-shaped article or roll-shaped article similar to the above is used as the pressing article 23.
[0034]
8, after the substrate 1 to which the adhesive sheet 11 shown in FIG. 5 is attached is placed on the suction stage 21, the end of the adhesive sheet 11 is folded and attached to the plate-like article 12 on the adhesive sheet 11. This represents a state in which the adhesive sheet 11 is peeled off along the plate-like article 12 by pulling the plate-like article 12 in the folding direction.
[0035]
Even in such an embodiment, when the peeling and removal are incomplete, the peeling defect can be immediately eliminated by returning the plate-like article 12 in the reverse direction. In FIG. 8, the adhesive sheet 11 is peeled off by pulling the plate-like article 12, and the peeling speed of the plate-like article 12 is the same as the peeling speed of the adhesive sheet 11. In addition, although not shown in FIG. 8, a pressing means is applied to the substrate 1 from which the adhesive sheet has not been peeled off in the same manner as described above, or a pressing article 23 is placed on the already peeled portion on the substrate 1. I get out. Furthermore, the plate-like article 12 can be provided with the pulling means and the means for returning in the reverse direction.
[0036]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0037]
Example 1
For removing a metal film having a peeling force of 5 N / 10 mm (peeling accuracy 180 degrees, peeling rate 300 mm / sec) on the metal film on the metal film provided on the semiconductor substrate (the surfaces of the insulating part and the electrode part are formed). The adhesive sheet was affixed so that air bubbles would not enter between the metal film surface and the adhesive sheet (FIG. 5). On the adhesive sheet affixed on the semiconductor substrate, a transparent acrylic plate having a thickness of 5 mm was placed, and the substrate was pressed. The edge of the adhesive sheet is folded back, and the folded adhesive sheet is moved at a speed of 5 mm / sec in the folding direction with the plate-shaped article held between the adhesive sheets, and the adhesive sheet is peeled off along the transparent acrylic plate. (FIG. 6). When the adhesive sheet was peeled off, a part where the metal film on the insulating film was not peeled was found. Immediately after the discovery, the transparent acrylic plate was moved in the reverse direction by 5 mm, the adhesive tape was again applied to the semiconductor substrate immediately after the adhesive sheet was peeled off, and then the adhesive sheet was peeled off again. As a result, the metal film that was not peeled and removed was easily peeled off. In this way, the adhesive sheet was peeled off from the entire semiconductor substrate, and the metal film on the insulating film was all peeled and removed, and a complete pattern was formed. The semiconductor substrate was stable on the suction stage when the adhesive sheet was peeled off.
[0038]
Comparative Example 1
In Example 1, the adhesive sheet was peeled off in the same manner as in Example 1 except that a silicon rubber roll (diameter 50 mm) was used instead of the transparent acrylic plate. When the adhesive sheet was peeled off, it was not possible to find a place where the metal film on the insulating film was not peeled off immediately after the adhesive tape was peeled off. For this reason, once the adhesive sheet is peeled off for the entire semiconductor substrate, the adhesive film is pasted again, and then the adhesive sheet is peeled off again so that the metal film on the insulating film is completely removed. The film was peeled off and a complete pattern was formed. The semiconductor substrate was unstable on the suction stage when the adhesive sheet was peeled off.
[0039]
Example 2
For removing a metal film having a peeling force of 10 N / 10 mm (a peeling accuracy of 180 degrees and a peeling speed of 300 mm / sec) with respect to the metal film on a metal film provided on the semiconductor substrate (the surfaces of the insulating part and the electrode part are formed). The adhesive sheet was affixed so that air bubbles would not enter between the metal film surface and the adhesive sheet (FIG. 5). On the adhesive sheet affixed on the semiconductor substrate, a transparent acrylic plate having a thickness of 5 mm was placed, and the substrate was pressed. The edge of the adhesive sheet was folded, and the folded adhesive sheet was moved at a speed of 5 mm / sec in the folding direction with the plate-shaped article held between the adhesive sheets, and the adhesive sheet was peeled along the acrylic plate. At this time, in accordance with the movement of the transparent acrylic plate, the semiconductor substrate immediately after peeling was moved while being pressed with a roll (FIG. 7). When the adhesive sheet was peeled off, a part where the metal film on the insulating film was not peeled was found. Immediately after the discovery, the transparent acrylic plate was moved in the reverse direction by 5 mm, the adhesive tape was again applied to the semiconductor substrate immediately after the adhesive sheet was peeled off, and then the adhesive sheet was peeled off again. As a result, the metal film that was not peeled and removed was easily peeled off. In this way, the adhesive sheet was peeled off from the entire semiconductor substrate, and the metal film on the insulating film was all peeled and removed, and a complete pattern was formed. Although the adhesive strength of the adhesive sheet was larger than that of Example 1 on the semiconductor substrate, it was stable on the suction stage at the time of peeling.
[0040]
Example 3
For removing a metal film having a peeling force of 5 N / 10 mm (peeling accuracy 180 degrees, peeling rate 300 mm / sec) on the metal film on the metal film provided on the semiconductor substrate (the surfaces of the insulating part and the electrode part are formed). The adhesive sheet was affixed so that air bubbles would not enter between the metal film surface and the adhesive sheet (FIG. 5). The end portion of the adhesive sheet was folded and pasted on a transparent acrylic plate having a thickness of 5 mm, and then the substrate was pressed. The transparent acrylic plate was moved at a speed of 5 mm / sec in the direction of folding the adhesive sheet, and the adhesive sheet was peeled along the transparent acrylic plate (FIG. 8). When the adhesive sheet was peeled off, a part where the metal film on the insulating film was not peeled was found. Immediately after the discovery, the transparent acrylic plate was moved in the reverse direction by 5 mm, the adhesive tape was again applied to the semiconductor substrate immediately after the adhesive sheet was peeled off, and then the adhesive sheet was peeled off again. As a result, the metal film that was not peeled and removed was easily peeled off. In this way, the adhesive sheet was peeled off from the entire semiconductor substrate, and the metal film on the insulating film was all peeled and removed, and a complete pattern was formed. The semiconductor substrate was stable on the suction stage when the adhesive sheet was peeled off.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate having an insulating portion and an electrode portion.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a substrate when processing a is performed in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view in which a metal film is provided on the surfaces of the insulating portion and the electrode portion in FIG. 1;
4 is a cross-sectional view of the metal film on the insulating film of FIG.
5 is a cross-sectional view of a state in which a metal film peeling and removing adhesive sheet is attached to the metal film of FIG.
6 is an embodiment of a process of peeling and removing the metal film peeling and removing adhesive sheet attached to the metal film in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 shows an example in which a pressing roll is used in FIG.
8 is an embodiment of a process of peeling and removing the metal film peeling and removing adhesive sheet attached to the metal film in FIG. 5. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Substrate (semiconductor substrate)
3 Insulating part 4 Electrode part 5 Metal film 11 Adhesive sheet 12 Plate-shaped article 23 Pressing roll

Claims

A metal film provided on the formed insulating portion and the surface of the electrode portion on the substrate, after attaching an adhesive sheet metal layer peeled off and removed, peeled off the metal film of the insulating portion surface peeled the adhesive sheet by a method of forming a metal electrode pattern on the electrode portion on the substrate, when peeled the adhesive sheet, and wherein the peeling while along the plate-like article is a transparent plate the adhesive sheet Metal electrode pattern forming method.

2. The metal electrode pattern forming method according to claim 1, wherein the substrate is a semiconductor substrate.

As well as placing the plate-like article onto the adhesive sheet, folded end of the adhesive sheet, in a state where the plate-shaped article was Uchiji between the adhesive sheet, pulling the adhesive sheet folded in the folding direction by, according to claim 1 or 2 metal electrode pattern forming method according to the adhesive sheet, wherein the peeling while along the plate-like article.

After sticking folded end portion of the adhesive sheet to the plate-like article on the adhesive sheet by pulling the plate-like article to the folding direction, peeled while along the adhesive sheet to the plate-like article 3. The metal electrode pattern forming method according to claim 1, wherein the metal electrode pattern is formed.

When peeling off the adhesive sheet, already stripped portion on the substrate, while pressing, according to any one of claims 1 to 4, characterized in that moving the peeling direction of the adhesive sheet Metal electrode pattern forming method.

At least a portion of the insulating portion surface formed on an end portion on the substrate, wherein are treated to peeling is facilitated between the metal film, the adhesive sheet pulling the end portion as a peel start point The metal electrode pattern forming method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the metal electrode pattern is peeled off.

At least a portion, the metal electrode of claim 6, wherein the material peeling is facilitated and the metal film is characterized in that it is formed of an end portion formed by being the insulating portion surface on the substrate Pattern forming method.