抗蝕劑層的薄膜化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的課題在于提供一種抗蝕劑層的薄膜化裝置，用于在絕緣層的表面形成有連接焊盤的回路基板的表面形成抗蝕劑層，將抗蝕劑層的一部分薄膜化，即使在抗蝕劑層的薄膜化的厚度大的情況下，也不易在連接焊盤表面發(fā)生抗蝕劑層的殘?jiān)?。在用于在絕緣層的表面形成有連接焊盤的回路基板的表面形成抗蝕劑層，為了使連接焊盤的一部分從抗蝕劑層露出，將抗蝕劑層的至少一部分薄膜化的抗蝕劑層的薄膜化裝置中，其特征在于，具備通過薄膜化處理液使抗蝕劑層中的成分膠束化的薄膜化處理單元（A），和通過膠束除去液將膠束除去的膠束除去處理單元（B），單元（A）和單元（B）至少重復(fù)兩組以上連續(xù)地配置。
【專利說明】
抗蝕劑層的薄膜化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及抗蝕劑層的薄膜化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]各種電氣設(shè)備內(nèi)部的印刷配線板(printed wiring boarcUPWB)在其一表面或者兩表面具有回路基板，該回路基板具有絕緣層和形成在絕緣層的表面的導(dǎo)體配線。此外，在印刷配線板的回路基板表面，為了焊料(solder)不附著在不需要焊接(soldering)的導(dǎo)體配線上，在不焊接的部分整面上形成有由焊料抗蝕劑(solder resist)構(gòu)成的抗蝕劑層。該抗蝕劑層起到了防止導(dǎo)體配線的氧化、保護(hù)電氣絕緣及不受外部環(huán)境的影響的作用。
[0003]此外，在將半導(dǎo)體芯片等電子部件搭載在印刷配線板上的情況下，在印刷配線板的表面形成用于與半導(dǎo)體芯片、其它印刷配線板等電子部件連接的多個(gè)“連接焊盤”。連接焊盤是通過使回路基板表面的導(dǎo)體配線的整體或者一部分從抗蝕劑層露出而制作的。近年來，該連接焊盤的高密度化正在推進(jìn)，所配置的連接焊盤彼此的間距變窄，例如為50μπι以下的狹窄間距。
[0004]作為將電子部件搭載在高密度地配置的連接焊盤上的方法，列舉出倒裝片(flipchip)連接的方法。倒裝片連接是指使設(shè)在印刷配線板上的電子部件連接用連接焊盤的一部以與電子部件的電極端子的配置相對(duì)應(yīng)的排列露出，使該電子部件連接用連接焊盤的露出部與電子部件的電極端子對(duì)置，經(jīng)由焊料凸點(diǎn)電連接。
[0005]連接焊盤有將抗蝕劑層部分地除去，使連接焊盤表面的整體或者一部分露出的SMDCSolder Mask Defined)構(gòu)造，和將抗蝕劑層部分地除去，使連接焊盤完全露出的NSMD(Non Solder Mask Defined)構(gòu)造。
[0006]圖5a是表示具有SMD構(gòu)造的印刷配線板的一例的概略剖視圖。在絕緣層104表面設(shè)有導(dǎo)體配線107和作為導(dǎo)體配線的一部分的連接焊盤103的回路基板101表面形成有抗蝕劑層102。連接焊盤103是其周邊附近被抗蝕劑層102覆蓋。因此，有不易產(chǎn)生機(jī)械的沖擊引起的連接焊盤103的剝落或來自連接焊盤103的引出配線上的窄部的斷線的優(yōu)點(diǎn)。但另一方面，由于為了可靠地固定電子部件的電極端子和與其相對(duì)應(yīng)的連接焊盤103的電連接，必須要在形成在連接焊盤103的露出面上的接合部上確保必要的焊料量，連接焊盤103大型化，所以難以應(yīng)對(duì)伴隨著電子部件的小型化以及高性能化的連接焊盤103的高密度化的要求。
[0007]圖5b是表示具有NSMD構(gòu)造的印刷配線板的一例的概略剖視圖。在絕緣層104表面設(shè)有導(dǎo)體配線107和作為導(dǎo)體配線的一部分的連接焊盤103的回路基板101表面形成有抗蝕劑層102。在抗蝕劑層102的同一開口內(nèi)配置有多個(gè)連接焊盤103，這些連接焊盤103從抗蝕劑層102露出。在NSMD構(gòu)造中，連接焊盤103是其周邊附近的抗蝕劑層102被完全除去，連接焊盤103的側(cè)面完全露出。因此，與SMD構(gòu)造相比，即使以小的連接焊盤103也能夠確保連接焊盤103與焊料的接合強(qiáng)度。但另一方面，由于連接焊盤103的側(cè)面完全露出，所以有連接焊盤103與絕緣層104之間的接合強(qiáng)度降低的可能性。此外，在以狹窄間距配置的連接焊盤103中，有因后工序中的化學(xué)鍍鎳/鍍金而在連接焊盤103之間發(fā)生短路的情況，若要將焊料凸點(diǎn)配設(shè)在連接焊盤103上，則有熔融的焊料流出到鄰接的連接焊盤103而在連接焊盤103間之間發(fā)生短路的情況。
[0008]作為解決這些SMD構(gòu)造或匪SD構(gòu)造中的問題的印刷配線板，提出了具有連接焊盤的上表面完全露出、而連接焊盤側(cè)面完全不露出的構(gòu)造(圖6a)，連接焊盤的上表面完全露出、而連接焊盤的側(cè)面是一部分從抗蝕劑層露出的構(gòu)造(圖6b)的印刷配線板。這種連接焊盤的構(gòu)造中的抗蝕劑層能夠在絕緣層104表面設(shè)有導(dǎo)體配線107和作為導(dǎo)體配線的一部分的連接焊盤103的回路基板101表面形成了由焊料抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕劑層后，通過進(jìn)行將抗蝕劑層薄膜化的薄膜化工序的方法形成。此外，在抗蝕劑層上有不薄膜化的部分的情況、在抗蝕劑層上設(shè)有臺(tái)階的情況等中，在薄膜化工序的前后進(jìn)行圖案曝光工序。此外，通過重復(fù)進(jìn)行圖案曝光工序和薄膜化工序，能夠制造出具有圖7a或圖7b所示的構(gòu)造的印刷配線板(例如參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0009]作為在薄膜化工序中使用的抗蝕劑層的薄膜化裝置，公開有至少包括薄膜化處理單元、膠束除去處理單元、水洗處理單元、干燥處理單元這四個(gè)處理單元的抗蝕劑層的薄膜化裝置(例如參照專利文獻(xiàn)4)。薄膜化處理單元是通過薄膜化處理液使抗蝕劑層中的成分膠束化的單元。更具體地說，將形成有抗蝕劑層的處理用基板浸漬(dip)到高濃度的堿性水溶液(薄膜化處理液)中，將抗蝕劑層的成分的膠束(micelle)先不溶化，使其不易溶解擴(kuò)散到薄膜化處理液中的單元。膠束除去處理單元是通過膠束除去液將膠束除去的單元。更具體地說，是向處理用基板供給膠束除去液噴霧，將膠束一下子溶解除去的單元。水洗處理單元是用水對(duì)處理用基板表面進(jìn)行清洗的單元。干燥處理單元是將處理用基板干燥，將水洗水除去的單元。
[0010]使用圖4所示的概略剖視圖對(duì)作為專利文獻(xiàn)4所公開的薄膜化裝置的一部分的薄膜化處理單元11和膠束除去處理單元12進(jìn)行說明。在薄膜化處理單元11中，從投入口7投入處理用基板3。在處理用基板3表面形成有抗蝕劑層。處理用基板3從浸漬槽的入口輥對(duì)(也有簡(jiǎn)記為“入口輥對(duì)”的情況)4向浸漬槽2中運(yùn)送。而且，通過浸漬槽的運(yùn)送輥8，以浸漬在薄膜化處理液I中的狀態(tài)在浸漬槽2內(nèi)運(yùn)送，進(jìn)行抗蝕劑層的薄膜化處理。之后，處理用基板3向膠束除去處理單元12運(yùn)送。在膠束除去處理單元12中，對(duì)于由膠束除去處理單元的運(yùn)送輥9運(yùn)送來的處理用基板3，通過膠束除去液供給管20從膠束除去液用噴嘴20供給膠束除去液噴霧22。在薄膜化處理單元11內(nèi)部的浸漬槽2中，通過作為高濃度的堿性水溶液的薄膜化處理液I，處理用基板3的抗蝕劑層中的成分被膠束化，該膠束對(duì)于薄膜化處理液I先不溶化。然后，通過用膠束除去液噴霧22將膠束除去，抗蝕劑層被薄膜化。
[0011]在圖4所示的薄膜化裝置中，在抗蝕劑層的薄膜化的厚度大的情況，例如抗蝕劑層的薄膜化的厚度為30μπι以上的情況、抗蝕劑層的薄膜化速度緩慢的情況下，為了延長(zhǎng)與薄膜化處理液I的接液時(shí)間，必須要延緩運(yùn)送速度、或加長(zhǎng)薄膜化處理單元11的浸漬槽2。因此，存在生產(chǎn)率顯著降低的問題、裝置增大而需要大的設(shè)置空間的問題。
[0012]此外，膠束除去處理中重要的是通過膠束除去液噴霧22將膠束一下子溶解除去，但若抗蝕劑層的薄膜化的厚度大，則在膠束除去處理中，在抗蝕劑層的厚度方向上，上層與下層之間容易發(fā)生包含在抗蝕劑層中的薄膜化處理液I的濃度分布。而且，有越靠近下層，膠束的溶解除去性能越降低的傾向，有產(chǎn)生膠束向膠束除去液10的分散不良，在連接焊盤103表面發(fā)生抗蝕劑層的殘?jiān)那闆r。在連接焊盤103表面有殘?jiān)那闆r下，在將配設(shè)在連接焊盤103上的焊料凸點(diǎn)(solder bump)和半導(dǎo)體芯片的電極端子接合之際，有在連接焊盤與焊料凸點(diǎn)之間發(fā)生連接不良的問題。
[0013]進(jìn)而，在將薄膜化的區(qū)域以外的部分(不薄膜化的部分)曝光后將抗蝕劑層薄膜化的情況下，若與作為高濃度的堿性水溶液的薄膜化處理液I的接液時(shí)間極端地延長(zhǎng)，則有曝光部的抗蝕劑層膨潤(rùn)，發(fā)生分辨率不良或密接不良的問題的情況。
[0014]專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開2011 —192692號(hào)公報(bào)，
[0015]專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開第2012/043201號(hào)手冊(cè)，
[0016]專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開第2014/188945號(hào)手冊(cè)，
[0017]專利文獻(xiàn)4:日本國(guó)特開2012 — 27299號(hào)公報(bào)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0018]本實(shí)用新型的課題在于提供一種抗蝕劑層的薄膜化裝置，用于在絕緣層的表面形成有連接焊盤的回路基板的表面形成抗蝕劑層，將抗蝕劑層的一部分薄膜化，即使在蝕劑層的薄膜化的厚度大的情況下，也不易在連接焊盤表面發(fā)生抗蝕劑層的殘?jiān)?br>[0019]此外，提供一種抗蝕劑層的薄膜化裝置，即使在將薄膜化的區(qū)域以外的部分曝光后將抗蝕劑層薄膜化的情況下，在曝光部的抗蝕劑層也不產(chǎn)生膨潤(rùn)引起的分辨率不良或密接不良。
[0020]本實(shí)用新型者發(fā)現(xiàn)，通過下述技術(shù)方案，能夠解決這些課題。
[0021]在用于在絕緣層的表面形成有連接焊盤的回路基板的表面形成抗蝕劑層，為了使連接焊盤的一部分從抗蝕劑層露出而將抗蝕劑層的至少一部分薄膜化的抗蝕劑層的薄膜化裝置中，其特征在于，
[0022]具備以下所示的單元(A)和單元(B)，
[0023]單元(A)和單元(B)至少重復(fù)兩組以上地連續(xù)配置，
[0024]單元(A):通過薄膜化處理液使抗蝕劑層中的成分膠束化的薄膜化處理單元，
[0025]單元(B):通過膠束除去液將膠束除去的膠束除去處理單元。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提供一種抗蝕劑層的薄膜化裝置，用于在絕緣層的表面形成有連接焊盤的回路基板的表面形成抗蝕劑層，為了使連接焊盤的一部分從抗蝕劑層露出而將抗蝕劑層的至少一部分薄膜化，即使在抗蝕劑層的薄膜化的厚度大的情況下，在連接焊盤表面也不發(fā)生抗蝕劑層的殘?jiān)?br>[0027]此外，能夠提供一種抗蝕劑層的薄膜化裝置，即使在將薄膜化的區(qū)域以外的部分曝光后將抗蝕劑層薄膜化的情況下，在曝光部的抗蝕劑層也不產(chǎn)生膨潤(rùn)引起的分辨率不良或密接不良。
【附圖說明】
[0028]圖1是表示抗蝕劑層的薄膜化裝置中單元(A)和單元(B)的配置的一例的示意圖；
[0029]圖2是表示本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置的一部分的概略剖視圖；
[0030]圖3是表示薄膜化處理液與抗蝕劑層的接液時(shí)間和薄膜化處理液向抗蝕劑層中的浸透量的關(guān)系的一例的附圖；
[0031 ]圖4是表示現(xiàn)有技術(shù)的抗蝕劑層的薄膜化裝置的一部分的概略剖視圖；
[0032]圖5是表示印刷配線板的一例的概略剖視圖；
[0033]圖6是表示印刷配線板的一例的概略剖視圖；
[0034]圖7是表示印刷配線板的一例的概略剖視圖。
[0035]附圖標(biāo)記說明:
[0036]I:薄膜化處理液(浸漬槽)，2:浸漬槽，3:處理用基板，4:浸漬槽的入口輥對(duì)，5:浸漬槽的出口輥對(duì)，6:邊界部的運(yùn)送輥對(duì)，7:投入口，8:浸漬槽的運(yùn)送輥，9:膠束除去處理單元的運(yùn)送輥，10:膠束除去液，11:薄膜化處理單元，12:膠束除去處理單元，13:薄膜化處理液貯藏容器，14:薄膜化處理液吸入口，15:薄膜化處理液供給管(浸漬槽),16:薄膜化處理液回收管，17:薄膜化處理液排放管，18:膠束除去液貯藏容器，19:膠束除去液吸入口，20:膠束除去液供給管，21:膠束除去液用噴嘴，22:膠束除去液噴霧，23:膠束除去液排放管，11:回路基板，102:抗蝕劑層，103:連接焊盤，104:絕緣層，107:導(dǎo)體配線。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置用于在絕緣層的表面形成有連接焊盤的回路基板的表面形成抗蝕劑層，為了使連接焊盤的一部分從抗蝕劑層露出而將抗蝕劑層的至少一部分薄膜化。而且，其特征在于，具備單元(A)和單元(B)，單元(A)和單元(B)至少重復(fù)兩組以上地連續(xù)配置。
[0038]<薄膜化工序>
[0039]將抗蝕劑層薄膜化的薄膜化工序是包括薄膜化處理、膠束除去處理的工序。薄膜化處理是通過薄膜化處理液使抗蝕劑層中的成分膠束化，將該膠束對(duì)于薄膜化處理液先不溶化，使其不易溶解擴(kuò)散到薄膜化處理液中的處理。膠束除去處理是通過膠束除去液將膠束除去的處理。更具體地說，是通過膠束除去液噴霧將膠束一下子溶解除去的處理。單元
(A)是通過薄膜化處理液使抗蝕劑層中的成分膠束化的單元，單元(B)是通過膠束除去液將膠束除去的單元。本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置的特征在于，具備單元(A)和單元
(B)，單元(A)和單元(B)至少重復(fù)兩組以上地連續(xù)配置。因此，在使用了本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置的薄膜化工序中，薄膜化處理和膠束除去處理至少重復(fù)兩次以上地連續(xù)進(jìn)行。在最后的膠束除去處理后，可依次進(jìn)行水洗處理、干燥處理。水洗處理是用水對(duì)處理用基板表面進(jìn)行清洗的處理，是能夠?qū)⒛z束除去處理中沒有完全除去的抗蝕劑層表面的膠束或殘存的薄膜化處理液及膠束除去液通過水洗沖洗的處理。此外，干燥處理是將處理用基板干燥，除去水洗水的處理。
[0040]抗蝕劑層的薄膜化處理是通過使形成有抗蝕劑層的處理用基板浸漬到薄膜化處理液中而進(jìn)行的處理。由于浸漬處理以外的處理方法(例如攪動(dòng)(paddle)處理、噴霧(spray)處理、涂液(brushing)、刮削(scraping)等)容易在薄膜化處理液中發(fā)生氣泡，其發(fā)生的氣泡附著在抗蝕劑層表面上而有膜厚不均勻的情況，所以優(yōu)選浸漬處理。
[0041]膠束除去處理是通過向處理用基板供給膠束除去液噴霧而進(jìn)行的處理。重要的是通過薄膜化處理液將先不溶化的膠束一下子溶解除去，溶解除去所需要的時(shí)間越短越好。由于在噴霧處理以外的方法中，有在不溶化膠束的溶解除去花費(fèi)時(shí)間的情況，被處理的抗蝕劑層的膜厚不均勻的情況，所以優(yōu)選噴霧處理。
[0042]抗蝕劑層的薄膜化的厚度(薄膜化量)能夠在0.01?500μπι的范圍內(nèi)自由地調(diào)整。在使用了本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置的薄膜化工序中，薄膜化處理和膠束除去處理至少重復(fù)兩次以上地連續(xù)進(jìn)行，但每一次的薄膜化量既可以相同也可以不同。
[0043]<抗蝕劑〉
[0044]作為抗蝕劑能夠使用堿性顯影型焊料抗蝕劑?？刮g劑既可以是液狀抗蝕劑(liquid resist)，也可以是干膜抗蝕劑(dry film resist)。液狀抗蝕劑既可以是I液性，也可以是2液性。作為抗蝕劑，只要是能夠通過使用了高濃度的堿性水溶液(薄膜化處理液)的薄膜化工序薄膜化、且能夠借助作為比薄膜化處理液還低濃度的堿性水溶液的顯影液而顯影的抗蝕劑則可以使用任意的抗蝕劑。堿性顯影型的焊料抗蝕劑包含光交聯(lián)性樹脂成分，例如含有從堿性可溶性樹脂、光聚合性化合物(單官能單體、多官能單體)、光聚合引發(fā)劑等。此外，也可以含有環(huán)氧(epoxy )系樹脂、熱硬化劑、無機(jī)填充物等。
[0045]作為堿性可溶性樹脂，例如列舉出丙烯酸(acrylic)系樹脂、甲基丙烯酸(methacrylic)系樹脂、苯乙稀(styrene)系樹脂、環(huán)氧系樹脂、聚酰胺(polyamide)系樹脂、酰胺環(huán)氧(polyamide epoxy)系樹脂、醇酸(alkyd)系樹脂、酸醛(phenol)系樹脂的有機(jī)高分子。作為堿性可溶性樹脂，優(yōu)選聚合(自由基聚合等)具有乙烯性不飽和雙鍵的單體(聚合性單體)而得到的樹脂。這些向堿性水溶液可溶的聚合體既可以單獨(dú)使用，也可以組合兩種以上使用。
[0046]作為具有乙烯性不飽和雙鍵的單體，例如列舉出苯乙烯衍生物、丙烯酰胺(acrylamide)、丙稀腈(aerylonitriIe)、乙稀醇(vinyl alcohol)的酯類；(甲基)丙稀酸((meth)acrylic acid)、(甲基)丙稀酸酯((meth)acrylic ester、(meth)acrylate)等的(甲基)丙稀酸系單體；馬來酸(maleic acid)系單體；富馬酸(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)、丙塊酸(prop1lic acid)等。
[0047]作為光聚合性化合物，例如列舉出令多價(jià)乙醇與α，β-不飽和羥酸反應(yīng)而得到的化合物;雙酸A(bisphenol A)系(甲基)丙稀酸酯((meth)acrylate)化合物；令縮水甘油(glycidyl)基含有化合物與α，β_不飽和羥酸反應(yīng)而得到的化合物；在分子內(nèi)具有尿烷(urethane)鍵的(甲基)丙烯酸酯化合物等的尿烷單體；γ-氯-β-羥丙基-1^-(甲基)丙烯酰氧乙基駄酸酉旨(γ -chloro-0-hydroxypropyl-β7 -(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate)、β_輕燒基-β' _(甲基)丙稀酰氧燒基_ο_酞酸酯(β-hydroxyalkyl-f -(meth)acryloyloxyalkyl-o-phthalate)等的酞酸系化合物；(甲基)丙稀酸燒基酯(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變性壬苯基(甲基)丙稀酸酯等。這里，EO及PO表示乙稀氧化物(ethylene oxide)及丙稀氧化物(propylene oxide)，E0變性后的化合物是具有乙稀氧化物基的塊構(gòu)造的化合物，PO變性后的化合物是具有丙烯氧化物基的塊構(gòu)造的化合物。這些光聚合性化合物既可以單獨(dú)使用，也可以組合兩種以上使用。
[0048]作為光聚合引發(fā)劑，列舉出芳香族酮類、醌(quinone)類、安息香(benzoin)化合物、2，4，5_三芳基咪卩坐二聚體(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體中的兩個(gè)2，4，5_三芳基咪唑的芳基的置換基既可以是相同且對(duì)稱的化合物，也可以是不同而非對(duì)稱的化合物。此外，也可以如二乙基噻噸酮(diethyIth1xantone)和對(duì)二甲氨基苯甲酸(dimethylaminobenzoic acid)的組合那樣將噻噸酮(th1xantone)系化合物和叔胺化合物組合。這些既可以單獨(dú)使用，也可以組合兩種以上使用。
[0049]環(huán)氧樹脂有作為硬化劑使用的情況。通過與堿性可溶性樹脂的羧酸反應(yīng)從而交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)耐熱性及耐藥性的特性的提高，但由于羧酸和環(huán)氧在常溫下也發(fā)生反應(yīng)，所以保存穩(wěn)定性差，堿性顯影型的焊料抗蝕劑一般多采用在使用前混合的2液性的形態(tài)。也有使用無機(jī)填充物的情況，例如列舉出滑石、硫酸鋇、二氧化硅等。
[0050]在回路基板的表面形成抗蝕劑層的方法可以是任意方法，例如列舉出絲網(wǎng)印刷(screen printing)法、棍涂敷(rolI coating)法、噴霧涂敷(spray coating)法、浸漬(dip)法、簾式涂敷(curtain coating)法、棒式涂敷(bar coating)法、氣刀涂敷(airknife coating)法、熱恪涂敷(hot-melt coating)法、凹印涂敷(gravure coating)法、刷毛涂敷(brush coating)法、膠印印刷(offset printing)法。干膜抗蝕劑的情況下，優(yōu)選使用層疊(laminating)法。
[0051 ] <回路基板>
[0052]作為回路基板，列舉出加工印刷配線板用基板或引線框架(lead frame)用基板而得到的回路基板。
[0053]作為印刷配線板用基板，例如列舉出撓性基板、剛性基板。
[0054]撓性基板的絕緣層的厚度為5?125μπι，在其兩面或者單面設(shè)置I?35μπι的金屬層而成為層疊基板，可燒性大。絕緣層的材料通常使用聚酰亞胺(Po lyimi de)、聚酰胺(polyamide)、聚苯硫釀(polyphenyIene sulfide)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂(polyethyleneterephthalate)、液晶聚合物等。在絕緣層上具有金屬層的材料可以使用通過下述等的方法制造的材料:利用粘合劑貼合的粘合法、在金屬箔上涂敷樹脂液的鑄造(c a s t i n g )法、在利用派鍍(sputtering)或蒸鍍(deposit 1n)法形成在樹脂薄膜上的厚度數(shù)nm的薄的導(dǎo)電層(種子層)上利用電鍍形成金屬層的派射/電鍍(sputtering/plating)法，利用熱沖壓(hot pressing)而貼付的層疊法等的任意一種。作為金屬層的金屬能夠使用銅、招、銀、鎳、鉻、或者這些的合金等的任意金屬，但一般為銅。
[0055]剛性基板列舉出下述層疊基板:在紙基材或者玻璃基材上層疊浸漬了環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂等的絕緣性基板而作為絕緣層，在其單面或者兩面載置金屬箔，通過加熱及加壓進(jìn)行層疊而設(shè)置金屬層。此外，也列舉出在內(nèi)層配線圖案加工后層疊預(yù)成形料、金屬箔等而制作的多層用的屏蔽板、具有貫通孔或非貫通孔的多層板。根據(jù)厚度為60μπι?3.2mm且作為印刷配線板的最終使用形態(tài)而選定其材質(zhì)和厚度。作為金屬層的材料列舉出銅、鋁、銀、金等，但一般為銅。這些印刷配線板用基板的例子記載于《印刷回路技術(shù)便覽-第二版_》((社)印刷回路學(xué)會(huì)編，1987年刊，日刊工業(yè)新聞社發(fā)刊)及《多層印刷回路手冊(cè)》(J.A.Scarlett編，1992年刊，(株)近代化學(xué)社發(fā)刊)。
[0056]作為引線框架用基板列舉出鐵鎳合金、銅系合金等的基板。
[0057]回路基板是在絕緣性基板上形成有用于連接半導(dǎo)體芯片等的電子部件的連接焊盤的基板。連接焊盤由銅等金屬構(gòu)成。此外，在回路基板上也可以形成導(dǎo)體配線。制作回路基板的方法例如列舉出減去法(subtractive)、半添加(sem1-additive)法、添加(additive)法。在減去法中，例如在上述的印刷配線板用基板上進(jìn)行抗蝕劑層形成工序、曝光工序、顯影工序，形成蝕刻抗蝕劑圖案，然后實(shí)施蝕刻工序、抗蝕劑剝離工序而制作回路基板。在半添加法中，在絕緣層的表面通過化學(xué)鍍銅設(shè)置電解鍍銅用的基底金屬層。接著形成電鍍抗蝕劑圖案，實(shí)施電解鍍銅工序、抗蝕劑剝離工序、沖刷蝕刻工序而制作出回路基板。
[0058]<薄膜化裝置>
[0059]本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置的特征在于，具備單元(A)和單元(B)，單元(A)和單元(B)至少重復(fù)兩組以上地連續(xù)配置。單元(A)是通過薄膜化處理液I使抗蝕劑層中的成分膠束化的薄膜化處理單元U，單元(B)是通過膠束除去液將膠束除去的膠束除去處理單元12。圖1是表示在抗蝕劑層的薄膜化裝置中單元(A)和單元(B)的配置的一例的示意圖。在本實(shí)用新型的薄膜化裝置中，如圖1一b及圖1一c所示，單元(A)和單元(B)重復(fù)兩組以上地連續(xù)配置，能夠重復(fù)地連續(xù)進(jìn)行抗蝕劑層的薄膜化處理(膠束化處理)和膠束除去處理(再分散)。
[0060]這里，抗蝕劑層的薄膜化量由在單元(A)中被膠束化的抗蝕劑層的比例、即薄膜化處理液向抗蝕劑層中的浸透量決定。這里，圖3是表示薄膜化處理液與抗蝕劑層的接液時(shí)間和薄膜化處理液向抗蝕劑層中的浸透量的關(guān)系的一例的附圖。X軸表示薄膜化處理液和抗蝕劑層的接液時(shí)間，Y軸表示薄膜化處理液向抗蝕劑層中的浸透量。在圖3中，有浸透量在抗蝕劑層成分被膠束化的薄膜化處理中的處理初期(網(wǎng)紋部；區(qū)域(Z))特異地增大，之后與接液時(shí)間一起逐漸增加的傾向。在使用了本實(shí)用新型的薄膜化裝置的薄膜化工序中，通過重復(fù)兩次以上地連續(xù)進(jìn)行抗蝕劑層的膠束化和再分散，能夠階段地將抗蝕劑層薄膜化。進(jìn)而，通過主動(dòng)地利用浸透量大的處理初期，與使用了僅具備一組單元(A)和單元(B)的薄膜化裝置的薄膜化工序相比，能夠在短時(shí)間內(nèi)高效率地使抗蝕劑層薄膜化。
[0061]通過重復(fù)兩次以上地連續(xù)進(jìn)行薄膜化處理，即使在抗蝕劑層的薄膜化的厚度大的情況下，在抗蝕劑層的厚度方向上，上層與下層之間薄膜化處理液的濃度分布也盡可能地減小，不易發(fā)生膠束的溶解除去性能的降低產(chǎn)生的分散不良以及連接焊盤表面的抗蝕劑層的殘?jiān)?br>[0062]此外，與使用了僅具備一組單元(A)和單元(B)的薄膜化裝置的薄膜化工序相比，由于能夠在短時(shí)間內(nèi)得到所希望的薄膜化量，所以即使在將薄膜化的區(qū)域以外的部分曝光后將抗蝕劑層薄膜化的情況下，也能夠抑制曝光部的抗蝕劑層的膨潤(rùn)。
[0063]圖2是表示本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置的一部分的概略剖視圖。在單元(A —1)(薄膜化處理單元11)中，形成有抗蝕劑層的處理用基板3從投入口7投入，通過浸漬槽的入口輥對(duì)4向裝入了薄膜化處理液I的浸漬槽2運(yùn)送，并通過浸漬槽的出口輥對(duì)5。其間，抗蝕劑層的成分被薄膜化處理液I膠束化，該膠束對(duì)于薄膜化處理液I不溶化。
[0064]薄膜化處理液I被薄膜化處理液供給用栗(未圖示)從薄膜化處理液貯藏容器13中的薄膜化處理液吸入口 14吸入，經(jīng)過薄膜化處理液供給管15向浸漬槽2供給。供給到浸漬槽2中的薄膜化處理液I溢流，經(jīng)過薄膜化處理液回收管16由薄膜化處理液貯藏容器13回收。這樣，薄膜化處理液I在浸漬槽2與薄膜化處理貯藏容器13之間循環(huán)。從薄膜化處理液排放管17將剩余量的薄膜化處理液I排出。
[0065]在本實(shí)用新型所涉及的薄膜化處理液中能夠使用堿性水溶液。作為薄膜化處理液的堿性化合物，列舉出堿金屬硅酸鹽(Alkali Metal Silicate)、堿金屬氫氧化物(AlkaliMetal Hydroxide)、堿金屬磷酸鹽(Alkali Metal Phosphate)、堿金屬碳酸鹽(AlkaliMetal Carbonate)、錢磷酸鹽(Ammonium Phosphate)、錢碳酸鹽(Ammonium Carbonate)等的無機(jī)堿性化合物；單乙醇胺(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)、環(huán)己胺(eye I ohexy lamine )、四甲基氫氧化錢(Tetramethylammonium Hydrox ide、TMAH)、四乙基氫氧化錢(tetraethylammonium hydroxide)、三甲基_2_輕乙基氫氧化錢(2 — hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide、膽堿、Choline)等的有機(jī)堿性化合物。作為堿金屬，列舉出鋰(Li )、納(Na)、鉀(K)等。上述無機(jī)堿性化合物及有機(jī)堿性化合物既可以單獨(dú)使用，也可以組合多種使用。也可以組合無機(jī)堿性化合物和有機(jī)堿性化合物使用。在作為薄膜化處理液的媒體的水中，能夠使用自來水、工業(yè)用水、純水等，但特別優(yōu)選的是使用純水。
[0066]此外，為了將抗蝕劑層表面更均勻地薄膜化，也可以在薄膜化處理液中添加硫酸鹽、亞硫酸鹽。作為硫酸鹽或亞硫酸鹽，列舉出鋰、鈉或者鉀等的堿金屬硫酸鹽或亞硫酸鹽、鎂(Mg)、鈣(Ca)等的堿土類金屬硫酸鹽或者亞硫酸鹽。
[0067]作為薄膜化處理液的堿性化合物，在這些之中，特別優(yōu)選的是使用從堿金屬碳酸鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬氫氧化物、堿金屬硅酸鹽中選擇的無機(jī)堿性化合物;從TMAH、膽堿中選擇的有機(jī)堿性化合物。這些堿性化合物既可以單獨(dú)使用，也可以作為混合物使用。此外，堿性化合物的含有量為5?25質(zhì)量％的堿性水溶液由于能夠使表面更均勻地薄膜化，所以能夠優(yōu)選地使用。在堿性化合物的含有量不到5質(zhì)量%時(shí)，有在薄膜化的處理中容易發(fā)生不均的情況。此外，若超過25質(zhì)量％，則有容易引起堿性化合物的析出的情況，并且有液體的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性、作業(yè)性變差的情況。更優(yōu)選堿性化合物的含有量為7?17質(zhì)量％，更加優(yōu)選為8?13質(zhì)量％。作為薄膜化處理液使用的堿性水溶液的pH優(yōu)選的是10以上。此外，也可以適當(dāng)添加界面活性劑、消泡劑、溶劑等。
[0068]薄膜化處理液的溫度優(yōu)選的是15?35 °C，更優(yōu)選的是20?30 °C。若溫度過低，則有薄膜化處理液向抗蝕劑層中的滲透速度變慢的情況，需要長(zhǎng)時(shí)間才能薄膜化出希望的厚度。另一方面，若溫度過高，則由于在薄膜化處理液向抗蝕劑層中滲透的同時(shí)進(jìn)行溶解擴(kuò)散，有容易發(fā)生膜厚不均的情況。
[0069]在單元(B —1)(膠束除去處理單元12)中，處理用基板3被膠束除去處理單元的運(yùn)送輥9運(yùn)送。對(duì)于運(yùn)送的處理用基板3，通過膠束除去液噴霧22供給膠束除去液10，將光交聯(lián)性樹脂成分的膠束一下子溶解除去。
[0070]用膠束除去液供給用栗(未圖示)從膠束除去液貯藏容器18中的膠束除去液吸入口 19吸入膠束除去液10，經(jīng)過膠束除去液供給管20從膠束除去液用噴嘴21作為膠束除去液噴霧22噴射。膠束除去液噴霧22在從處理用基板3上流下后，由膠束除去液貯藏容器18回收。這樣，膠束除去液10在膠束除去處理單元12內(nèi)循環(huán)。從膠束除去液排放管23將剩余量的膠束除去液10排出。
[0071]作為膠束除去液10也能夠使用水，但優(yōu)選的是使用比薄膜化處理液稀的含有堿性化合物的pH為5?10的水溶液。通過膠束除去液10，將不被薄膜化處理液I溶化的抗蝕劑層的成分的膠束再分散而溶解除去。作為在膠束除去液1中使用的水，可以使用自來水、工業(yè)用水、純水等，但特別優(yōu)選的是使用純水。在膠束除去液10的pH不到5的情況下，有抗蝕劑層的成分凝聚而成為不溶性的淤渣、附著在薄膜化后的抗蝕劑層表面上的情況。另一方面，在膠束除去液10的pH超過10的情況下，有抗蝕劑層過度地溶解擴(kuò)散、薄膜化的抗蝕劑層的厚度變得不均勻而形成膜厚不均的情況。此外，膠束除去液10能夠使用硫酸、磷酸、鹽酸等調(diào)整pH。
[0072]膠束除去處理中的膠束除去液噴霧22的條件(溫度、噴霧壓、供給流量)可以匹配于薄膜化處理的抗蝕劑層的溶解速度而適當(dāng)調(diào)整。具體而言，處理溫度優(yōu)選的是10?50°C，更優(yōu)選的是15?35°C。此外，噴霧壓優(yōu)選的是設(shè)為0.01?0.5MPa，更優(yōu)選的是0.1?0.3MPa。膠束除去液10的供給流量?jī)?yōu)選的是抗蝕劑層每Icm2為0.030?1.0L/min，更優(yōu)選的是0.050?1.0L/min，更加優(yōu)選的是0.10?1.0L/min。若供給流量處于該范圍，貝Ij在薄膜化后的抗蝕劑層表面上不會(huì)殘留膠束成分，容易大致均勻地將膠束溶解除去。當(dāng)抗蝕劑層每Icm2的供給流量不到0.030L/min時(shí)，有發(fā)生膠束的溶解不良的情況。另一方面，如果供給流量超過1.0L/min，則為了供給而需要的栗等的部件變得巨大，有需要龐大的裝置的情況。進(jìn)而，在超過1.0L/min的供給量下，有帶來膠束的溶解除去的效果不再變化的情況。為了在抗蝕劑層表面上高效率地形成液流，可以從噴霧的方向?yàn)橄鄬?duì)于與抗蝕劑層表面垂直的方向傾斜的方向噴射。
[0073]如圖2所示，在單元(A)和單元(B)重復(fù)兩組地連續(xù)配置的情況下，處理用基板3在通過了單元(B — I)內(nèi)的最后列的運(yùn)送輥9后，被浸漬槽的入口輥對(duì)4從單元(A—2)的投入口7向裝入了薄膜化處理液I的浸漬槽2運(yùn)送。這里，優(yōu)選的是在從通過了單元(B — I)內(nèi)的最后列的運(yùn)送輥9到向單元(A — 2)內(nèi)的浸漬槽2運(yùn)送的期間，抗蝕劑層表面是濕潤(rùn)的。通過以抗蝕劑層表面濕潤(rùn)的狀態(tài)向浸漬槽2運(yùn)送，與薄膜化處理液I的親和性變好，能夠防止液體排斥或氣泡的混入。也就是說，與在單元(B — I)與單元(A — 2)之間存在水洗處理單元和干燥處理單元的裝置相比，優(yōu)選的是在單元(B — I)和單元(A—2)直接連接的薄膜化裝置或單元(B — I)與單元(A—2)之間僅存在水洗處理單元的裝置。
[0074]運(yùn)送輥(浸漬槽的運(yùn)送輥8、浸漬槽的入口輥對(duì)4的輥、浸漬槽的出口輥對(duì)5的輥、薄膜化處理單元11與膠束除去處理單元12之間的邊界部的運(yùn)送輥對(duì)6中的運(yùn)送輥、膠束除去處理單元的運(yùn)送輥9)除了能夠運(yùn)送處理用基板3之外，優(yōu)選與抗蝕劑層表面密接。作為運(yùn)送輥，優(yōu)選使用表面沒有凹凸的筆直型的輥。作為運(yùn)送輥的種類，列舉出橡膠輥、海綿輥、金屬輥、樹脂輥等。其中，優(yōu)選具有良好的橡膠彈性(密封性、恢復(fù)性)、比重較小、輕量、是低硬度到中硬度、因向抗蝕劑層的接觸帶來的沖擊較小、對(duì)作為高濃度的堿性水溶液的薄膜化處理液的耐藥性也良好的烯烴系熱塑性彈性體的輥。作為烯烴系熱塑性彈性體，列舉出THERMORUN(注冊(cè)商標(biāo))。浸漬槽的出口輥對(duì)5用于浸漬槽2中的薄膜化處理液的液面維持以及刮去覆蓋在抗蝕劑層表面上的薄膜化處理液的液膜的乳液。此外，邊界部的運(yùn)送輥對(duì)6用于抑制薄膜化處理液帶入膠束除去處理單元12和膠束除去液10向薄膜化處理單元11的逆流。運(yùn)送輥的設(shè)置位置以及根數(shù)只要能夠運(yùn)送處理用基板3即可，并不僅限于圖2所示的設(shè)置位置及根數(shù)。
[0075]【實(shí)施例】
[0076]以下，根據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不限定于該實(shí)施例。
[0077](實(shí)施例1)
[0078]在覆銅層疊板(面積170111111\200111111、銅箔厚度184111、基材厚度0.4111111)上，使用減去法制作出具有配線寬度50μπι、配線寬度間隔50μπι的連接焊盤的回路基板。接著，使用真空層壓裝置，使厚度30μπι的焊料抗蝕劑薄膜(太陽(yáng)油墨制造(株)(TAIYO INK MFG.C0.，LTD.)制、商品名:PFR—800 AUS SRl)真空熱壓接在上述回路基板上(層壓裝置溫度75°C、吸引時(shí)間30秒、加壓時(shí)間10秒)。從而形成從絕緣性基板表面到抗蝕劑層表面的膜厚為42μπι的抗蝕劑層，得到了處理用基板3。
[0079]將導(dǎo)體配線的一部分作為連接焊盤，為了使自其連接焊盤的端部50μπι以外的區(qū)域的抗蝕劑層硬化，以曝光量300mJ/cm2實(shí)施了光掩模進(jìn)行的密接曝光。
[0080]然后，如圖1一 b及圖2所示那樣的具備浸漬槽2的薄膜化處理單元11和通過膠束除去液10將膠束除去的膠束除去處理單元12重復(fù)兩組地連續(xù)配置的抗蝕劑層的薄膜化裝置，將抗蝕劑層薄膜化。
[0081 ]在單元(A一丨)及(A一2)中，作為薄膜化處理液I使用10質(zhì)量0A的偏硅酸鈉水溶液(液溫度25°C)，以浸漬槽2中的接液時(shí)間為25秒的方式進(jìn)行了薄膜化處理。在單元(B — 2)之后，在水洗處理單元及干燥處理單元中，進(jìn)行充分的水洗處理(液溫25 °C )和冷風(fēng)干燥，將抗蝕劑層薄膜化。
[0082]利用光學(xué)顯微鏡觀察薄膜化后的抗蝕劑層的結(jié)果，厚度18μπι的連接焊盤的上表面露出，厚度12μπι的抗蝕劑層埋入鄰接的連接焊盤之間。在連接焊盤表面未發(fā)現(xiàn)抗蝕劑層的殘?jiān)?，也未確認(rèn)到曝光部的抗蝕劑層的膨潤(rùn)。
[0083](實(shí)施例2)
[0084]除了使用圖1一 c所示那樣的具備浸漬槽2的薄膜化處理單元11和通過膠束除去液10將膠束除去的膠束除去處理單元12重復(fù)三組地連續(xù)配置的抗蝕劑層的薄膜化裝置，浸漬槽2中的接液時(shí)間為12秒以外，以與實(shí)施例1相同的方法將抗蝕劑層薄膜化。
[0085]利用光學(xué)顯微鏡觀察薄膜化后的抗蝕劑層的結(jié)果，厚度18μπι的連接焊盤的上表面露出，厚度12μπι的抗蝕劑層埋入鄰接的連接焊盤之間。在連接焊盤表面上未發(fā)現(xiàn)抗蝕劑層的殘?jiān)?，也未確認(rèn)到曝光部的抗蝕劑層的膨潤(rùn)。
[0086](比較例I)
[0087]除了使用圖Ι-a所示那樣的具備浸漬槽2的薄膜化處理單元11和通過膠束除去液10將膠束除去的膠束除去處理單元12配置了一組的抗蝕劑層的薄膜化裝置，浸漬槽2中的接液時(shí)間為90秒以外，以與實(shí)施例1相同的方法將抗蝕劑層薄膜化。
[0088]利用光學(xué)顯微鏡觀察薄膜化后的抗蝕劑層的結(jié)果，厚度18μπι的連接焊盤的上表面露出，厚度12μπι抗蝕劑層埋入鄰接的連接焊盤之間。在連接焊盤表面上確認(rèn)到抗蝕劑層的殘?jiān)谄毓獠康目刮g劑層上也確認(rèn)到局部膨潤(rùn)。
[0089](比較例2)
[0090]除了浸漬槽2中的接液時(shí)間為25秒以外，以與比較例I相同的方法將抗蝕劑層薄膜化。
[0091]利用光學(xué)顯微鏡觀察薄膜化后的抗蝕劑層的結(jié)果，厚度18μπι的連接焊盤的上表面未露出，在曝光部的抗蝕劑層與薄膜化后的抗蝕劑層上形成了 15μπι的臺(tái)階。在曝光部的抗蝕劑層上未確認(rèn)到膨潤(rùn)。
[0092]之后，再次使用具備浸漬槽2的薄膜化處理單元11和通過膠束除去液10將膠束除去的膠束除去處理單元12配置了一組的抗蝕劑層的薄膜化裝置，以浸漬槽2中的接液時(shí)間為25秒的方式進(jìn)行了薄膜化處理，經(jīng)過充分的水洗處理(液溫25°C)、冷風(fēng)干燥，將抗蝕劑層薄膜化。
[0093]利用光學(xué)顯微鏡觀察薄膜化后的抗蝕劑層的結(jié)果，厚度18μπι的連接焊盤的上表面露出，厚度12μπι抗蝕劑層埋入鄰接的連接焊盤之間。在連接焊盤表面未發(fā)現(xiàn)抗蝕劑層的殘?jiān)?，也未確認(rèn)到曝光部的抗蝕劑層的膨潤(rùn)。但是，在埋入鄰接的連接焊盤之間的抗蝕劑層上確認(rèn)到凸部。凸部的原因認(rèn)為是在第二次的浸漬槽中的薄膜化處理中，在通過第一次的薄膜化處理而形成的抗蝕劑層的曝光部和薄膜化部的臺(tái)階混入了薄膜化處理液的氣泡。
[0094]本實(shí)用新型的抗蝕劑層的薄膜化裝置能夠用于在具備倒裝片連接用的連接焊盤的組裝基板的制作中形成由焊料抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕劑圖案的用途。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗蝕劑層的薄膜化裝置，用于在絕緣層的表面形成有連接焊盤的回路基板的表面形成抗蝕劑層，為了使連接焊盤的一部分從抗蝕劑層露出，將抗蝕劑層的至少一部分薄膜化，具備薄膜化處理單元和膠束除去處理單元，所述薄膜化處理單元是通過薄膜化處理液使抗蝕劑層中的成分膠束化的單元，所述膠束除去處理單元是通過膠束除去液將膠束除去的單元， 其特征在于， 所述薄膜化處理單元和所述膠束除去處理單元至少重復(fù)兩組連續(xù)地配置。
【文檔編號(hào)】G03F7/30GK205427437SQ201521021638
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日
【發(fā)明人】豐田裕二, 后閑寬彥, 中川邦弘
【申請(qǐng)人】三菱制紙株式會(huì)社