抗蚀剂层的薄膜化装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型的课题在于提供一种抗蚀剂层的薄膜化装置，用于在绝缘层的表面形成有连接焊盘的回路基板的表面形成抗蚀剂层，将抗蚀剂层的一部分薄膜化，即使在抗蚀剂层的薄膜化的厚度大的情况下，也不易在连接焊盘表面发生抗蚀剂层的残渣。在用于在绝缘层的表面形成有连接焊盘的回路基板的表面形成抗蚀剂层，为了使连接焊盘的一部分从抗蚀剂层露出，将抗蚀剂层的至少一部分薄膜化的抗蚀剂层的薄膜化装置中，其特征在于，具备通过薄膜化处理液使抗蚀剂层中的成分胶束化的薄膜化处理单元（A），和通过胶束除去液将胶束除去的胶束除去处理单元（B），单元（A）和单元（B）至少重复两组以上连续地配置。
【专利说明】
抗蚀剂层的薄膜化装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及抗蚀剂层的薄膜化装置。
【背景技术】
[0002]各种电气设备内部的印刷配线板(printed wiring boarcUPWB)在其一表面或者两表面具有回路基板，该回路基板具有绝缘层和形成在绝缘层的表面的导体配线。此外，在印刷配线板的回路基板表面，为了焊料(solder)不附着在不需要焊接(soldering)的导体配线上，在不焊接的部分整面上形成有由焊料抗蚀剂(solder resist)构成的抗蚀剂层。该抗蚀剂层起到了防止导体配线的氧化、保护电气绝缘及不受外部环境的影响的作用。
[0003]此外，在将半导体芯片等电子部件搭载在印刷配线板上的情况下，在印刷配线板的表面形成用于与半导体芯片、其它印刷配线板等电子部件连接的多个“连接焊盘”。连接焊盘是通过使回路基板表面的导体配线的整体或者一部分从抗蚀剂层露出而制作的。近年来，该连接焊盘的高密度化正在推进，所配置的连接焊盘彼此的间距变窄，例如为50μπι以下的狭窄间距。
[0004]作为将电子部件搭载在高密度地配置的连接焊盘上的方法，列举出倒装片(flipchip)连接的方法。倒装片连接是指使设在印刷配线板上的电子部件连接用连接焊盘的一部以与电子部件的电极端子的配置相对应的排列露出，使该电子部件连接用连接焊盘的露出部与电子部件的电极端子对置，经由焊料凸点电连接。
[0005]连接焊盘有将抗蚀剂层部分地除去，使连接焊盘表面的整体或者一部分露出的SMDCSolder Mask Defined)构造，和将抗蚀剂层部分地除去，使连接焊盘完全露出的NSMD(Non Solder Mask Defined)构造。
[0006]图5a是表示具有SMD构造的印刷配线板的一例的概略剖视图。在绝缘层104表面设有导体配线107和作为导体配线的一部分的连接焊盘103的回路基板101表面形成有抗蚀剂层102。连接焊盘103是其周边附近被抗蚀剂层102覆盖。因此，有不易产生机械的冲击引起的连接焊盘103的剥落或来自连接焊盘103的引出配线上的窄部的断线的优点。但另一方面，由于为了可靠地固定电子部件的电极端子和与其相对应的连接焊盘103的电连接，必须要在形成在连接焊盘103的露出面上的接合部上确保必要的焊料量，连接焊盘103大型化，所以难以应对伴随着电子部件的小型化以及高性能化的连接焊盘103的高密度化的要求。
[0007]图5b是表示具有NSMD构造的印刷配线板的一例的概略剖视图。在绝缘层104表面设有导体配线107和作为导体配线的一部分的连接焊盘103的回路基板101表面形成有抗蚀剂层102。在抗蚀剂层102的同一开口内配置有多个连接焊盘103，这些连接焊盘103从抗蚀剂层102露出。在NSMD构造中，连接焊盘103是其周边附近的抗蚀剂层102被完全除去，连接焊盘103的侧面完全露出。因此，与SMD构造相比，即使以小的连接焊盘103也能够确保连接焊盘103与焊料的接合强度。但另一方面，由于连接焊盘103的侧面完全露出，所以有连接焊盘103与绝缘层104之间的接合强度降低的可能性。此外，在以狭窄间距配置的连接焊盘103中，有因后工序中的化学镀镍/镀金而在连接焊盘103之间发生短路的情况，若要将焊料凸点配设在连接焊盘103上，则有熔融的焊料流出到邻接的连接焊盘103而在连接焊盘103间之间发生短路的情况。
[0008]作为解决这些SMD构造或匪SD构造中的问题的印刷配线板，提出了具有连接焊盘的上表面完全露出、而连接焊盘侧面完全不露出的构造(图6a)，连接焊盘的上表面完全露出、而连接焊盘的侧面是一部分从抗蚀剂层露出的构造(图6b)的印刷配线板。这种连接焊盘的构造中的抗蚀剂层能够在绝缘层104表面设有导体配线107和作为导体配线的一部分的连接焊盘103的回路基板101表面形成了由焊料抗蚀剂构成的抗蚀剂层后，通过进行将抗蚀剂层薄膜化的薄膜化工序的方法形成。此外，在抗蚀剂层上有不薄膜化的部分的情况、在抗蚀剂层上设有台阶的情况等中，在薄膜化工序的前后进行图案曝光工序。此外，通过重复进行图案曝光工序和薄膜化工序，能够制造出具有图7a或图7b所示的构造的印刷配线板(例如参照专利文献I?3)。
[0009]作为在薄膜化工序中使用的抗蚀剂层的薄膜化装置，公开有至少包括薄膜化处理单元、胶束除去处理单元、水洗处理单元、干燥处理单元这四个处理单元的抗蚀剂层的薄膜化装置(例如参照专利文献4)。薄膜化处理单元是通过薄膜化处理液使抗蚀剂层中的成分胶束化的单元。更具体地说，将形成有抗蚀剂层的处理用基板浸渍(dip)到高浓度的碱性水溶液(薄膜化处理液)中，将抗蚀剂层的成分的胶束(micelle)先不溶化，使其不易溶解扩散到薄膜化处理液中的单元。胶束除去处理单元是通过胶束除去液将胶束除去的单元。更具体地说，是向处理用基板供给胶束除去液喷雾，将胶束一下子溶解除去的单元。水洗处理单元是用水对处理用基板表面进行清洗的单元。干燥处理单元是将处理用基板干燥，将水洗水除去的单元。
[0010]使用图4所示的概略剖视图对作为专利文献4所公开的薄膜化装置的一部分的薄膜化处理单元11和胶束除去处理单元12进行说明。在薄膜化处理单元11中，从投入口7投入处理用基板3。在处理用基板3表面形成有抗蚀剂层。处理用基板3从浸渍槽的入口辊对(也有简记为“入口辊对”的情况)4向浸渍槽2中运送。而且，通过浸渍槽的运送辊8，以浸渍在薄膜化处理液I中的状态在浸渍槽2内运送，进行抗蚀剂层的薄膜化处理。之后，处理用基板3向胶束除去处理单元12运送。在胶束除去处理单元12中，对于由胶束除去处理单元的运送辊9运送来的处理用基板3，通过胶束除去液供给管20从胶束除去液用喷嘴20供给胶束除去液喷雾22。在薄膜化处理单元11内部的浸渍槽2中，通过作为高浓度的碱性水溶液的薄膜化处理液I，处理用基板3的抗蚀剂层中的成分被胶束化，该胶束对于薄膜化处理液I先不溶化。然后，通过用胶束除去液喷雾22将胶束除去，抗蚀剂层被薄膜化。
[0011]在图4所示的薄膜化装置中，在抗蚀剂层的薄膜化的厚度大的情况，例如抗蚀剂层的薄膜化的厚度为30μπι以上的情况、抗蚀剂层的薄膜化速度缓慢的情况下，为了延长与薄膜化处理液I的接液时间，必须要延缓运送速度、或加长薄膜化处理单元11的浸渍槽2。因此，存在生产率显著降低的问题、装置增大而需要大的设置空间的问题。
[0012]此外，胶束除去处理中重要的是通过胶束除去液喷雾22将胶束一下子溶解除去，但若抗蚀剂层的薄膜化的厚度大，则在胶束除去处理中，在抗蚀剂层的厚度方向上，上层与下层之间容易发生包含在抗蚀剂层中的薄膜化处理液I的浓度分布。而且，有越靠近下层，胶束的溶解除去性能越降低的倾向，有产生胶束向胶束除去液10的分散不良，在连接焊盘103表面发生抗蚀剂层的残渣的情况。在连接焊盘103表面有残渣的情况下，在将配设在连接焊盘103上的焊料凸点(solder bump)和半导体芯片的电极端子接合之际，有在连接焊盘与焊料凸点之间发生连接不良的问题。
[0013]进而，在将薄膜化的区域以外的部分(不薄膜化的部分)曝光后将抗蚀剂层薄膜化的情况下，若与作为高浓度的碱性水溶液的薄膜化处理液I的接液时间极端地延长，则有曝光部的抗蚀剂层膨润，发生分辨率不良或密接不良的问题的情况。
[0014]专利文献1:日本国特开2011 —192692号公报，
[0015]专利文献2:国际公开第2012/043201号手册，
[0016]专利文献3:国际公开第2014/188945号手册，
[0017]专利文献4:日本国特开2012 — 27299号公报。
【实用新型内容】
[0018]本实用新型的课题在于提供一种抗蚀剂层的薄膜化装置，用于在绝缘层的表面形成有连接焊盘的回路基板的表面形成抗蚀剂层，将抗蚀剂层的一部分薄膜化，即使在蚀剂层的薄膜化的厚度大的情况下，也不易在连接焊盘表面发生抗蚀剂层的残渣。
[0019]此外，提供一种抗蚀剂层的薄膜化装置，即使在将薄膜化的区域以外的部分曝光后将抗蚀剂层薄膜化的情况下，在曝光部的抗蚀剂层也不产生膨润引起的分辨率不良或密接不良。
[0020]本实用新型者发现，通过下述技术方案，能够解决这些课题。
[0021]在用于在绝缘层的表面形成有连接焊盘的回路基板的表面形成抗蚀剂层，为了使连接焊盘的一部分从抗蚀剂层露出而将抗蚀剂层的至少一部分薄膜化的抗蚀剂层的薄膜化装置中，其特征在于，
[0022]具备以下所示的单元(A)和单元(B)，
[0023]单元(A)和单元(B)至少重复两组以上地连续配置，
[0024]单元(A):通过薄膜化处理液使抗蚀剂层中的成分胶束化的薄膜化处理单元，
[0025]单元(B):通过胶束除去液将胶束除去的胶束除去处理单元。
[0026]根据本实用新型，能够提供一种抗蚀剂层的薄膜化装置，用于在绝缘层的表面形成有连接焊盘的回路基板的表面形成抗蚀剂层，为了使连接焊盘的一部分从抗蚀剂层露出而将抗蚀剂层的至少一部分薄膜化，即使在抗蚀剂层的薄膜化的厚度大的情况下，在连接焊盘表面也不发生抗蚀剂层的残渣。
[0027]此外，能够提供一种抗蚀剂层的薄膜化装置，即使在将薄膜化的区域以外的部分曝光后将抗蚀剂层薄膜化的情况下，在曝光部的抗蚀剂层也不产生膨润引起的分辨率不良或密接不良。
【附图说明】
[0028]图1是表示抗蚀剂层的薄膜化装置中单元(A)和单元(B)的配置的一例的示意图；
[0029]图2是表示本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置的一部分的概略剖视图；
[0030]图3是表示薄膜化处理液与抗蚀剂层的接液时间和薄膜化处理液向抗蚀剂层中的浸透量的关系的一例的附图；
[0031 ]图4是表示现有技术的抗蚀剂层的薄膜化装置的一部分的概略剖视图；
[0032]图5是表示印刷配线板的一例的概略剖视图；
[0033]图6是表示印刷配线板的一例的概略剖视图；
[0034]图7是表示印刷配线板的一例的概略剖视图。
[0035]附图标记说明:
[0036]I:薄膜化处理液(浸渍槽)，2:浸渍槽，3:处理用基板，4:浸渍槽的入口辊对，5:浸渍槽的出口辊对，6:边界部的运送辊对，7:投入口，8:浸渍槽的运送辊，9:胶束除去处理单元的运送辊，10:胶束除去液，11:薄膜化处理单元，12:胶束除去处理单元，13:薄膜化处理液贮藏容器，14:薄膜化处理液吸入口，15:薄膜化处理液供给管(浸渍槽),16:薄膜化处理液回收管，17:薄膜化处理液排放管，18:胶束除去液贮藏容器，19:胶束除去液吸入口，20:胶束除去液供给管，21:胶束除去液用喷嘴，22:胶束除去液喷雾，23:胶束除去液排放管，11:回路基板，102:抗蚀剂层，103:连接焊盘，104:绝缘层，107:导体配线。
【具体实施方式】
[0037]本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置用于在绝缘层的表面形成有连接焊盘的回路基板的表面形成抗蚀剂层，为了使连接焊盘的一部分从抗蚀剂层露出而将抗蚀剂层的至少一部分薄膜化。而且，其特征在于，具备单元(A)和单元(B)，单元(A)和单元(B)至少重复两组以上地连续配置。
[0038]<薄膜化工序>
[0039]将抗蚀剂层薄膜化的薄膜化工序是包括薄膜化处理、胶束除去处理的工序。薄膜化处理是通过薄膜化处理液使抗蚀剂层中的成分胶束化，将该胶束对于薄膜化处理液先不溶化，使其不易溶解扩散到薄膜化处理液中的处理。胶束除去处理是通过胶束除去液将胶束除去的处理。更具体地说，是通过胶束除去液喷雾将胶束一下子溶解除去的处理。单元
(A)是通过薄膜化处理液使抗蚀剂层中的成分胶束化的单元，单元(B)是通过胶束除去液将胶束除去的单元。本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置的特征在于，具备单元(A)和单元
(B)，单元(A)和单元(B)至少重复两组以上地连续配置。因此，在使用了本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置的薄膜化工序中，薄膜化处理和胶束除去处理至少重复两次以上地连续进行。在最后的胶束除去处理后，可依次进行水洗处理、干燥处理。水洗处理是用水对处理用基板表面进行清洗的处理，是能够将胶束除去处理中没有完全除去的抗蚀剂层表面的胶束或残存的薄膜化处理液及胶束除去液通过水洗冲洗的处理。此外，干燥处理是将处理用基板干燥，除去水洗水的处理。
[0040]抗蚀剂层的薄膜化处理是通过使形成有抗蚀剂层的处理用基板浸渍到薄膜化处理液中而进行的处理。由于浸渍处理以外的处理方法(例如搅动(paddle)处理、喷雾(spray)处理、涂液(brushing)、刮削(scraping)等)容易在薄膜化处理液中发生气泡，其发生的气泡附着在抗蚀剂层表面上而有膜厚不均匀的情况，所以优选浸渍处理。
[0041]胶束除去处理是通过向处理用基板供给胶束除去液喷雾而进行的处理。重要的是通过薄膜化处理液将先不溶化的胶束一下子溶解除去，溶解除去所需要的时间越短越好。由于在喷雾处理以外的方法中，有在不溶化胶束的溶解除去花费时间的情况，被处理的抗蚀剂层的膜厚不均匀的情况，所以优选喷雾处理。
[0042]抗蚀剂层的薄膜化的厚度(薄膜化量)能够在0.01?500μπι的范围内自由地调整。在使用了本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置的薄膜化工序中，薄膜化处理和胶束除去处理至少重复两次以上地连续进行，但每一次的薄膜化量既可以相同也可以不同。
[0043]<抗蚀剂〉
[0044]作为抗蚀剂能够使用碱性显影型焊料抗蚀剂。抗蚀剂既可以是液状抗蚀剂(liquid resist)，也可以是干膜抗蚀剂(dry film resist)。液状抗蚀剂既可以是I液性，也可以是2液性。作为抗蚀剂，只要是能够通过使用了高浓度的碱性水溶液(薄膜化处理液)的薄膜化工序薄膜化、且能够借助作为比薄膜化处理液还低浓度的碱性水溶液的显影液而显影的抗蚀剂则可以使用任意的抗蚀剂。碱性显影型的焊料抗蚀剂包含光交联性树脂成分，例如含有从碱性可溶性树脂、光聚合性化合物(单官能单体、多官能单体)、光聚合引发剂等。此外，也可以含有环氧(epoxy )系树脂、热硬化剂、无机填充物等。
[0045]作为碱性可溶性树脂，例如列举出丙烯酸(acrylic)系树脂、甲基丙烯酸(methacrylic)系树脂、苯乙稀(styrene)系树脂、环氧系树脂、聚酰胺(polyamide)系树脂、酰胺环氧(polyamide epoxy)系树脂、醇酸(alkyd)系树脂、酸醛(phenol)系树脂的有机高分子。作为碱性可溶性树脂，优选聚合(自由基聚合等)具有乙烯性不饱和双键的单体(聚合性单体)而得到的树脂。这些向碱性水溶液可溶的聚合体既可以单独使用，也可以组合两种以上使用。
[0046]作为具有乙烯性不饱和双键的单体，例如列举出苯乙烯衍生物、丙烯酰胺(acrylamide)、丙稀腈(aerylonitriIe)、乙稀醇(vinyl alcohol)的酯类；(甲基)丙稀酸((meth)acrylic acid)、(甲基)丙稀酸酯((meth)acrylic ester、(meth)acrylate)等的(甲基)丙稀酸系单体；马来酸(maleic acid)系单体；富马酸(fumaric acid)、肉桂酸(cinnamicacid)、α-氛化肉桂酸(α-cyanocinnamic acid)、衣康酸(itaconic acid)、巴豆酸(crotonic acid)、丙块酸(prop1lic acid)等。
[0047]作为光聚合性化合物，例如列举出令多价乙醇与α，β-不饱和羟酸反应而得到的化合物;双酸A(bisphenol A)系(甲基)丙稀酸酯((meth)acrylate)化合物；令缩水甘油(glycidyl)基含有化合物与α，β_不饱和羟酸反应而得到的化合物；在分子内具有尿烷(urethane)键的(甲基)丙烯酸酯化合物等的尿烷单体；γ-氯-β-羟丙基-1^-(甲基)丙烯酰氧乙基駄酸酉旨(γ -chloro-0-hydroxypropyl-β7 -(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate)、β_轻烧基-β' _(甲基)丙稀酰氧烧基_ο_酞酸酯(β-hydroxyalkyl-f -(meth)acryloyloxyalkyl-o-phthalate)等的酞酸系化合物；(甲基)丙稀酸烧基酯(alkyl (meth)acrylate)；壬基苯氧基聚乙稀氧基(甲基)丙稀酸酯(nonylphenoxy polyethyIeneoxy(meth)acrylate)等的Ε0、Ρ0变性壬苯基(甲基)丙稀酸酯等。这里，EO及PO表示乙稀氧化物(ethylene oxide)及丙稀氧化物(propylene oxide)，E0变性后的化合物是具有乙稀氧化物基的块构造的化合物，PO变性后的化合物是具有丙烯氧化物基的块构造的化合物。这些光聚合性化合物既可以单独使用，也可以组合两种以上使用。
[0048]作为光聚合引发剂，列举出芳香族酮类、醌(quinone)类、安息香(benzoin)化合物、2，4，5_三芳基咪卩坐二聚体(2，4，5_triaryl imidazole (!![!!^!^、卩丫匕^^也仙彡衍生物、N-苯甘氨酸(1'^5116117]^15^;[116)衍生物、香豆素((30111]^1'；[11)系化合物等。上述2，4，5-三芳基咪唑二聚体中的两个2，4，5_三芳基咪唑的芳基的置换基既可以是相同且对称的化合物，也可以是不同而非对称的化合物。此外，也可以如二乙基噻吨酮(diethyIth1xantone)和对二甲氨基苯甲酸(dimethylaminobenzoic acid)的组合那样将噻吨酮(th1xantone)系化合物和叔胺化合物组合。这些既可以单独使用，也可以组合两种以上使用。
[0049]环氧树脂有作为硬化剂使用的情况。通过与碱性可溶性树脂的羧酸反应从而交联，实现耐热性及耐药性的特性的提高，但由于羧酸和环氧在常温下也发生反应，所以保存稳定性差，碱性显影型的焊料抗蚀剂一般多采用在使用前混合的2液性的形态。也有使用无机填充物的情况，例如列举出滑石、硫酸钡、二氧化硅等。
[0050]在回路基板的表面形成抗蚀剂层的方法可以是任意方法，例如列举出丝网印刷(screen printing)法、棍涂敷(rolI coating)法、喷雾涂敷(spray coating)法、浸渍(dip)法、帘式涂敷(curtain coating)法、棒式涂敷(bar coating)法、气刀涂敷(airknife coating)法、热恪涂敷(hot-melt coating)法、凹印涂敷(gravure coating)法、刷毛涂敷(brush coating)法、胶印印刷(offset printing)法。干膜抗蚀剂的情况下，优选使用层叠(laminating)法。
[0051 ] <回路基板>
[0052]作为回路基板，列举出加工印刷配线板用基板或引线框架(lead frame)用基板而得到的回路基板。
[0053]作为印刷配线板用基板，例如列举出挠性基板、刚性基板。
[0054]挠性基板的绝缘层的厚度为5?125μπι，在其两面或者单面设置I?35μπι的金属层而成为层叠基板，可烧性大。绝缘层的材料通常使用聚酰亚胺(Po lyimi de)、聚酰胺(polyamide)、聚苯硫酿(polyphenyIene sulfide)、聚对苯二甲酸乙二醇脂(polyethyleneterephthalate)、液晶聚合物等。在绝缘层上具有金属层的材料可以使用通过下述等的方法制造的材料:利用粘合剂贴合的粘合法、在金属箔上涂敷树脂液的铸造(c a s t i n g )法、在利用派镀(sputtering)或蒸镀(deposit 1n)法形成在树脂薄膜上的厚度数nm的薄的导电层(种子层)上利用电镀形成金属层的派射/电镀(sputtering/plating)法，利用热冲压(hot pressing)而贴付的层叠法等的任意一种。作为金属层的金属能够使用铜、招、银、镍、铬、或者这些的合金等的任意金属，但一般为铜。
[0055]刚性基板列举出下述层叠基板:在纸基材或者玻璃基材上层叠浸渍了环氧树脂或者酚醛树脂等的绝缘性基板而作为绝缘层，在其单面或者两面载置金属箔，通过加热及加压进行层叠而设置金属层。此外，也列举出在内层配线图案加工后层叠预成形料、金属箔等而制作的多层用的屏蔽板、具有贯通孔或非贯通孔的多层板。根据厚度为60μπι?3.2mm且作为印刷配线板的最终使用形态而选定其材质和厚度。作为金属层的材料列举出铜、铝、银、金等，但一般为铜。这些印刷配线板用基板的例子记载于《印刷回路技术便览-第二版_》((社)印刷回路学会编，1987年刊，日刊工业新闻社发刊)及《多层印刷回路手册》(J.A.Scarlett编，1992年刊，(株)近代化学社发刊)。
[0056]作为引线框架用基板列举出铁镍合金、铜系合金等的基板。
[0057]回路基板是在绝缘性基板上形成有用于连接半导体芯片等的电子部件的连接焊盘的基板。连接焊盘由铜等金属构成。此外，在回路基板上也可以形成导体配线。制作回路基板的方法例如列举出减去法(subtractive)、半添加(sem1-additive)法、添加(additive)法。在减去法中，例如在上述的印刷配线板用基板上进行抗蚀剂层形成工序、曝光工序、显影工序，形成蚀刻抗蚀剂图案，然后实施蚀刻工序、抗蚀剂剥离工序而制作回路基板。在半添加法中，在绝缘层的表面通过化学镀铜设置电解镀铜用的基底金属层。接着形成电镀抗蚀剂图案，实施电解镀铜工序、抗蚀剂剥离工序、冲刷蚀刻工序而制作出回路基板。
[0058]<薄膜化装置>
[0059]本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置的特征在于，具备单元(A)和单元(B)，单元(A)和单元(B)至少重复两组以上地连续配置。单元(A)是通过薄膜化处理液I使抗蚀剂层中的成分胶束化的薄膜化处理单元U，单元(B)是通过胶束除去液将胶束除去的胶束除去处理单元12。图1是表示在抗蚀剂层的薄膜化装置中单元(A)和单元(B)的配置的一例的示意图。在本实用新型的薄膜化装置中，如图1一b及图1一c所示，单元(A)和单元(B)重复两组以上地连续配置，能够重复地连续进行抗蚀剂层的薄膜化处理(胶束化处理)和胶束除去处理(再分散)。
[0060]这里，抗蚀剂层的薄膜化量由在单元(A)中被胶束化的抗蚀剂层的比例、即薄膜化处理液向抗蚀剂层中的浸透量决定。这里，图3是表示薄膜化处理液与抗蚀剂层的接液时间和薄膜化处理液向抗蚀剂层中的浸透量的关系的一例的附图。X轴表示薄膜化处理液和抗蚀剂层的接液时间，Y轴表示薄膜化处理液向抗蚀剂层中的浸透量。在图3中，有浸透量在抗蚀剂层成分被胶束化的薄膜化处理中的处理初期(网纹部；区域(Z))特异地增大，之后与接液时间一起逐渐增加的倾向。在使用了本实用新型的薄膜化装置的薄膜化工序中，通过重复两次以上地连续进行抗蚀剂层的胶束化和再分散，能够阶段地将抗蚀剂层薄膜化。进而，通过主动地利用浸透量大的处理初期，与使用了仅具备一组单元(A)和单元(B)的薄膜化装置的薄膜化工序相比，能够在短时间内高效率地使抗蚀剂层薄膜化。
[0061]通过重复两次以上地连续进行薄膜化处理，即使在抗蚀剂层的薄膜化的厚度大的情况下，在抗蚀剂层的厚度方向上，上层与下层之间薄膜化处理液的浓度分布也尽可能地减小，不易发生胶束的溶解除去性能的降低产生的分散不良以及连接焊盘表面的抗蚀剂层的残渣。
[0062]此外，与使用了仅具备一组单元(A)和单元(B)的薄膜化装置的薄膜化工序相比，由于能够在短时间内得到所希望的薄膜化量，所以即使在将薄膜化的区域以外的部分曝光后将抗蚀剂层薄膜化的情况下，也能够抑制曝光部的抗蚀剂层的膨润。
[0063]图2是表示本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置的一部分的概略剖视图。在单元(A —1)(薄膜化处理单元11)中，形成有抗蚀剂层的处理用基板3从投入口7投入，通过浸渍槽的入口辊对4向装入了薄膜化处理液I的浸渍槽2运送，并通过浸渍槽的出口辊对5。其间，抗蚀剂层的成分被薄膜化处理液I胶束化，该胶束对于薄膜化处理液I不溶化。
[0064]薄膜化处理液I被薄膜化处理液供给用栗(未图示)从薄膜化处理液贮藏容器13中的薄膜化处理液吸入口 14吸入，经过薄膜化处理液供给管15向浸渍槽2供给。供给到浸渍槽2中的薄膜化处理液I溢流，经过薄膜化处理液回收管16由薄膜化处理液贮藏容器13回收。这样，薄膜化处理液I在浸渍槽2与薄膜化处理贮藏容器13之间循环。从薄膜化处理液排放管17将剩余量的薄膜化处理液I排出。
[0065]在本实用新型所涉及的薄膜化处理液中能够使用碱性水溶液。作为薄膜化处理液的碱性化合物，列举出碱金属硅酸盐(Alkali Metal Silicate)、碱金属氢氧化物(AlkaliMetal Hydroxide)、碱金属磷酸盐(Alkali Metal Phosphate)、碱金属碳酸盐(AlkaliMetal Carbonate)、钱磷酸盐(Ammonium Phosphate)、钱碳酸盐(Ammonium Carbonate)等的无机碱性化合物；单乙醇胺(monoethanolamin)、二乙醇胺(diethanolamin)、三乙醇胺(triethanol am in)、甲基胺(methyl amine)、二甲基胺(dimethyl amine)、乙基胺(ethyl am ine)、二乙基胺(diethyl amine)、三乙基胺(triethyl am ine)、环己胺(eye I ohexy lamine )、四甲基氢氧化钱(Tetramethylammonium Hydrox ide、TMAH)、四乙基氢氧化钱(tetraethylammonium hydroxide)、三甲基_2_轻乙基氢氧化钱(2 — hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide、胆碱、Choline)等的有机碱性化合物。作为碱金属，列举出锂(Li )、纳(Na)、钾(K)等。上述无机碱性化合物及有机碱性化合物既可以单独使用，也可以组合多种使用。也可以组合无机碱性化合物和有机碱性化合物使用。在作为薄膜化处理液的媒体的水中，能够使用自来水、工业用水、纯水等，但特别优选的是使用纯水。
[0066]此外，为了将抗蚀剂层表面更均匀地薄膜化，也可以在薄膜化处理液中添加硫酸盐、亚硫酸盐。作为硫酸盐或亚硫酸盐，列举出锂、钠或者钾等的碱金属硫酸盐或亚硫酸盐、镁(Mg)、钙(Ca)等的碱土类金属硫酸盐或者亚硫酸盐。
[0067]作为薄膜化处理液的碱性化合物，在这些之中，特别优选的是使用从碱金属碳酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐中选择的无机碱性化合物;从TMAH、胆碱中选择的有机碱性化合物。这些碱性化合物既可以单独使用，也可以作为混合物使用。此外，碱性化合物的含有量为5?25质量％的碱性水溶液由于能够使表面更均匀地薄膜化，所以能够优选地使用。在碱性化合物的含有量不到5质量%时，有在薄膜化的处理中容易发生不均的情况。此外，若超过25质量％，则有容易引起碱性化合物的析出的情况，并且有液体的经时稳定性、作业性变差的情况。更优选碱性化合物的含有量为7?17质量％，更加优选为8?13质量％。作为薄膜化处理液使用的碱性水溶液的pH优选的是10以上。此外，也可以适当添加界面活性剂、消泡剂、溶剂等。
[0068]薄膜化处理液的温度优选的是15?35 °C，更优选的是20?30 °C。若温度过低，则有薄膜化处理液向抗蚀剂层中的渗透速度变慢的情况，需要长时间才能薄膜化出希望的厚度。另一方面，若温度过高，则由于在薄膜化处理液向抗蚀剂层中渗透的同时进行溶解扩散，有容易发生膜厚不均的情况。
[0069]在单元(B —1)(胶束除去处理单元12)中，处理用基板3被胶束除去处理单元的运送辊9运送。对于运送的处理用基板3，通过胶束除去液喷雾22供给胶束除去液10，将光交联性树脂成分的胶束一下子溶解除去。
[0070]用胶束除去液供给用栗(未图示)从胶束除去液贮藏容器18中的胶束除去液吸入口 19吸入胶束除去液10，经过胶束除去液供给管20从胶束除去液用喷嘴21作为胶束除去液喷雾22喷射。胶束除去液喷雾22在从处理用基板3上流下后，由胶束除去液贮藏容器18回收。这样，胶束除去液10在胶束除去处理单元12内循环。从胶束除去液排放管23将剩余量的胶束除去液10排出。
[0071]作为胶束除去液10也能够使用水，但优选的是使用比薄膜化处理液稀的含有碱性化合物的pH为5?10的水溶液。通过胶束除去液10，将不被薄膜化处理液I溶化的抗蚀剂层的成分的胶束再分散而溶解除去。作为在胶束除去液1中使用的水，可以使用自来水、工业用水、纯水等，但特别优选的是使用纯水。在胶束除去液10的pH不到5的情况下，有抗蚀剂层的成分凝聚而成为不溶性的淤渣、附着在薄膜化后的抗蚀剂层表面上的情况。另一方面，在胶束除去液10的pH超过10的情况下，有抗蚀剂层过度地溶解扩散、薄膜化的抗蚀剂层的厚度变得不均匀而形成膜厚不均的情况。此外，胶束除去液10能够使用硫酸、磷酸、盐酸等调整pH。
[0072]胶束除去处理中的胶束除去液喷雾22的条件(温度、喷雾压、供给流量)可以匹配于薄膜化处理的抗蚀剂层的溶解速度而适当调整。具体而言，处理温度优选的是10?50°C，更优选的是15?35°C。此外，喷雾压优选的是设为0.01?0.5MPa，更优选的是0.1?0.3MPa。胶束除去液10的供给流量优选的是抗蚀剂层每Icm2为0.030?1.0L/min，更优选的是0.050?1.0L/min，更加优选的是0.10?1.0L/min。若供给流量处于该范围，贝Ij在薄膜化后的抗蚀剂层表面上不会残留胶束成分，容易大致均匀地将胶束溶解除去。当抗蚀剂层每Icm2的供给流量不到0.030L/min时，有发生胶束的溶解不良的情况。另一方面，如果供给流量超过1.0L/min，则为了供给而需要的栗等的部件变得巨大，有需要庞大的装置的情况。进而，在超过1.0L/min的供给量下，有带来胶束的溶解除去的效果不再变化的情况。为了在抗蚀剂层表面上高效率地形成液流，可以从喷雾的方向为相对于与抗蚀剂层表面垂直的方向倾斜的方向喷射。
[0073]如图2所示，在单元(A)和单元(B)重复两组地连续配置的情况下，处理用基板3在通过了单元(B — I)内的最后列的运送辊9后，被浸渍槽的入口辊对4从单元(A—2)的投入口7向装入了薄膜化处理液I的浸渍槽2运送。这里，优选的是在从通过了单元(B — I)内的最后列的运送辊9到向单元(A — 2)内的浸渍槽2运送的期间，抗蚀剂层表面是湿润的。通过以抗蚀剂层表面湿润的状态向浸渍槽2运送，与薄膜化处理液I的亲和性变好，能够防止液体排斥或气泡的混入。也就是说，与在单元(B — I)与单元(A — 2)之间存在水洗处理单元和干燥处理单元的装置相比，优选的是在单元(B — I)和单元(A—2)直接连接的薄膜化装置或单元(B — I)与单元(A—2)之间仅存在水洗处理单元的装置。
[0074]运送辊(浸渍槽的运送辊8、浸渍槽的入口辊对4的辊、浸渍槽的出口辊对5的辊、薄膜化处理单元11与胶束除去处理单元12之间的边界部的运送辊对6中的运送辊、胶束除去处理单元的运送辊9)除了能够运送处理用基板3之外，优选与抗蚀剂层表面密接。作为运送辊，优选使用表面没有凹凸的笔直型的辊。作为运送辊的种类，列举出橡胶辊、海绵辊、金属辊、树脂辊等。其中，优选具有良好的橡胶弹性(密封性、恢复性)、比重较小、轻量、是低硬度到中硬度、因向抗蚀剂层的接触带来的冲击较小、对作为高浓度的碱性水溶液的薄膜化处理液的耐药性也良好的烯烃系热塑性弹性体的辊。作为烯烃系热塑性弹性体，列举出THERMORUN(注册商标)。浸渍槽的出口辊对5用于浸渍槽2中的薄膜化处理液的液面维持以及刮去覆盖在抗蚀剂层表面上的薄膜化处理液的液膜的乳液。此外，边界部的运送辊对6用于抑制薄膜化处理液带入胶束除去处理单元12和胶束除去液10向薄膜化处理单元11的逆流。运送辊的设置位置以及根数只要能够运送处理用基板3即可，并不仅限于图2所示的设置位置及根数。
[0075]【实施例】
[0076]以下，根据实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型不限定于该实施例。
[0077](实施例1)
[0078]在覆铜层叠板(面积170111111\200111111、铜箔厚度184111、基材厚度0.4111111)上，使用减去法制作出具有配线宽度50μπι、配线宽度间隔50μπι的连接焊盘的回路基板。接着，使用真空层压装置，使厚度30μπι的焊料抗蚀剂薄膜(太阳油墨制造(株)(TAIYO INK MFG.C0.，LTD.)制、商品名:PFR—800 AUS SRl)真空热压接在上述回路基板上(层压装置温度75°C、吸引时间30秒、加压时间10秒)。从而形成从绝缘性基板表面到抗蚀剂层表面的膜厚为42μπι的抗蚀剂层，得到了处理用基板3。
[0079]将导体配线的一部分作为连接焊盘，为了使自其连接焊盘的端部50μπι以外的区域的抗蚀剂层硬化，以曝光量300mJ/cm2实施了光掩模进行的密接曝光。
[0080]然后，如图1一 b及图2所示那样的具备浸渍槽2的薄膜化处理单元11和通过胶束除去液10将胶束除去的胶束除去处理单元12重复两组地连续配置的抗蚀剂层的薄膜化装置，将抗蚀剂层薄膜化。
[0081 ]在单元(A一丨)及(A一2)中，作为薄膜化处理液I使用10质量0A的偏硅酸钠水溶液(液温度25°C)，以浸渍槽2中的接液时间为25秒的方式进行了薄膜化处理。在单元(B — 2)之后，在水洗处理单元及干燥处理单元中，进行充分的水洗处理(液温25 °C )和冷风干燥，将抗蚀剂层薄膜化。
[0082]利用光学显微镜观察薄膜化后的抗蚀剂层的结果，厚度18μπι的连接焊盘的上表面露出，厚度12μπι的抗蚀剂层埋入邻接的连接焊盘之间。在连接焊盘表面未发现抗蚀剂层的残渣，也未确认到曝光部的抗蚀剂层的膨润。
[0083](实施例2)
[0084]除了使用图1一 c所示那样的具备浸渍槽2的薄膜化处理单元11和通过胶束除去液10将胶束除去的胶束除去处理单元12重复三组地连续配置的抗蚀剂层的薄膜化装置，浸渍槽2中的接液时间为12秒以外，以与实施例1相同的方法将抗蚀剂层薄膜化。
[0085]利用光学显微镜观察薄膜化后的抗蚀剂层的结果，厚度18μπι的连接焊盘的上表面露出，厚度12μπι的抗蚀剂层埋入邻接的连接焊盘之间。在连接焊盘表面上未发现抗蚀剂层的残渣，也未确认到曝光部的抗蚀剂层的膨润。
[0086](比较例I)
[0087]除了使用图Ι-a所示那样的具备浸渍槽2的薄膜化处理单元11和通过胶束除去液10将胶束除去的胶束除去处理单元12配置了一组的抗蚀剂层的薄膜化装置，浸渍槽2中的接液时间为90秒以外，以与实施例1相同的方法将抗蚀剂层薄膜化。
[0088]利用光学显微镜观察薄膜化后的抗蚀剂层的结果，厚度18μπι的连接焊盘的上表面露出，厚度12μπι抗蚀剂层埋入邻接的连接焊盘之间。在连接焊盘表面上确认到抗蚀剂层的残渣，在曝光部的抗蚀剂层上也确认到局部膨润。
[0089](比较例2)
[0090]除了浸渍槽2中的接液时间为25秒以外，以与比较例I相同的方法将抗蚀剂层薄膜化。
[0091]利用光学显微镜观察薄膜化后的抗蚀剂层的结果，厚度18μπι的连接焊盘的上表面未露出，在曝光部的抗蚀剂层与薄膜化后的抗蚀剂层上形成了 15μπι的台阶。在曝光部的抗蚀剂层上未确认到膨润。
[0092]之后，再次使用具备浸渍槽2的薄膜化处理单元11和通过胶束除去液10将胶束除去的胶束除去处理单元12配置了一组的抗蚀剂层的薄膜化装置，以浸渍槽2中的接液时间为25秒的方式进行了薄膜化处理，经过充分的水洗处理(液温25°C)、冷风干燥，将抗蚀剂层薄膜化。
[0093]利用光学显微镜观察薄膜化后的抗蚀剂层的结果，厚度18μπι的连接焊盘的上表面露出，厚度12μπι抗蚀剂层埋入邻接的连接焊盘之间。在连接焊盘表面未发现抗蚀剂层的残渣，也未确认到曝光部的抗蚀剂层的膨润。但是，在埋入邻接的连接焊盘之间的抗蚀剂层上确认到凸部。凸部的原因认为是在第二次的浸渍槽中的薄膜化处理中，在通过第一次的薄膜化处理而形成的抗蚀剂层的曝光部和薄膜化部的台阶混入了薄膜化处理液的气泡。
[0094]本实用新型的抗蚀剂层的薄膜化装置能够用于在具备倒装片连接用的连接焊盘的组装基板的制作中形成由焊料抗蚀剂构成的抗蚀剂图案的用途。
【主权项】
1.一种抗蚀剂层的薄膜化装置，用于在绝缘层的表面形成有连接焊盘的回路基板的表面形成抗蚀剂层，为了使连接焊盘的一部分从抗蚀剂层露出，将抗蚀剂层的至少一部分薄膜化，具备薄膜化处理单元和胶束除去处理单元，所述薄膜化处理单元是通过薄膜化处理液使抗蚀剂层中的成分胶束化的单元，所述胶束除去处理单元是通过胶束除去液将胶束除去的单元， 其特征在于， 所述薄膜化处理单元和所述胶束除去处理单元至少重复两组连续地配置。
【文档编号】G03F7/30GK205427437SQ201521021638
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月10日
【发明人】丰田裕二, 后闲宽彦, 中川邦弘
【申请人】三菱制纸株式会社