JP2015106710A - ソルダレジスト開口構造および回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】微細なソルダレジスト開口においてバンプクラックを防止するためのソルダレジスト開口構造およびそれを有する回路基板を提供する。【解決手段】このソルダレジスト５０開口構造は、第１許容誤差を有する８０μｍ以下の下部直径ＤＳＲＯ−Ｂを有し、電極パッド３０を露出させるソルダレジスト開口構造であって、下部直径が電極パッドの直径より小さく、下部直径ＤＳＲＯ−Ｂより上部直径ＤＳＲＯ−Ｔが大きく形成されて断面が逆台形の形状を有し、上部直径と下部直径との直径差が１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有し、下部直径が減少するほど増加し、第１および第２許容誤差が２.５μｍ未満である。【選択図】図１

Description

本発明は、ソルダレジスト開口構造および回路基板に関する。具体的には、微細なソルダレジスト開口においてバンプクラックを防止するためのソルダレジスト開口構造および回路基板に関する。

プリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）を作製する際に、ソルダレジスト（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔ、ＳＲ）工程においてソルダレジスト開口（ＳＲ ｏｐｅｎｉｎｇ）を形成することは、チップとの電気的連結を行う通路としての機能を果たすために必要な作業である。チップの高集積化の傾向に伴い基板に対しても高集積化が要求され続けており、そのため微細化が必要となっている。ソルダレジスト（ＳＲ）面では、一旦、開口（Ｏｐｅｎｉｎｇ）間のピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が減少する必要があり、ソルダレジスト開口（ＳＲＯ）のサイズ自体も小さくなる必要がある。このようにピッチ（Ｐｉｔｃｈ）とソルダレジスト開口（ＳＲＯ）が小さくなるにつれて生じる問題点としてバンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）の問題が挙げられる。また、バンプブリッジング（Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）の問題、バンプミッシング（Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ）の問題およびソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）の問題も生じる。

ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が減少してソルダレジスト開口（ＳＲＯ）のサイズが小さくなるにつれて、ソルダレジスト開口（ＳＲＯ）の形状が垂直の場合にバンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）が発生しやすい。リフロー工程を経て熱衝撃（Ｔｈｅｒｍａｌ ｓｈｏｃｋ）が加えられるため、バンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）は、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が減少してソルダレジスト開口（ＳＲＯ）のサイズが小さくなるほど発生しやすい。バンプクラックは、ＣＴＥミスマッチ（ｍｉｓｍａｔｃｈ）によってＳＲＯエッジ部位にバンプの応力が集中して現れる現象である。

韓国特開２００９‐９９４８１号公報（２００９年９月２２日）

上述した問題を解決するために、微細なソルダレジスト開口においてバンプクラックを防止するためのソルダレジスト開口構造および回路基板を提案する。

上述した問題を解決するために、本発明の第１様態により、第１許容誤差を有する８０μｍ以下の下部直径を有し、電極パッドを露出させるソルダレジスト開口構造であって、下部直径が電極パッドの直径より小さく、下部直径より上部直径が大きく形成されて断面が逆台形の形状を有し、上部直径と下部直径との直径差が１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有し、下部直径が減少するほど増加し、第１および第２許容誤差が２.５μｍ未満であることを特徴とするソルダレジスト開口構造を提案する。

この際、一つの例として、下部直径が、第１許容誤差を有する５０μｍ以上であってもよい。

また、この際、他の例として、下部直径が、第１許容誤差を有する７０μｍ以下であり、直径差が、１５μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

他の例として、ソルダレジスト開口間のピッチが、第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

また、一つの例として、電極パッドの直径が下部直径より大きくてもよい。

この際、他の例として、ソルダレジスト開口が隣り合う場合、電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

また、一つの例として、ソルダレジスト開口間のピッチが、第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

この際、他の例として、上部直径が電極パッドの直径より大きく、ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

次に、上述した問題を解決するために、本発明の第２様態により、絶縁層と、絶縁層上に形成された多数の電極パッドと、電極パッドをそれぞれ露出させる多数のソルダレジスト開口が形成されたソルダレジストと、を含み、ソルダレジスト開口が、上述した本発明の第１様態の実施形態のいずれか一つに記載のソルダレジスト開口構造を有することを特徴とする回路基板を提案する。

この際、一つの例として、ソルダレジスト開口間のピッチが、第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

また、一つの例として、電極パッドの直径が下部直径より大きくてもよい。

この際、他の例として、電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

また、一つの例として、ソルダレジスト開口間のピッチが、第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

この際、他の例として、上部直径が電極パッドの直径より大きく、ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

本発明の実施形態によれば、微細なソルダレジスト開口におけるバンプクラックを防止することができる。

また、一つの例によれば、バンプブリッジング、バンプミッシングおよび／またはソルダレジストリフトなどの問題を解決することができる。

本発明の様々な実施形態により直接言及されていない様々な効果が、本発明の実施形態による様々な構成から、当該技術分野において通常の知識を有する者によって導き出されることは自明である。

本発明の一つの実施形態によるソルダレジスト開口構造を概略的に示す図である。 ソルダレジスト開口の下部直径が、第１許容誤差を有する５０μｍの場合、上部直径と下部直径との直径差による熱衝撃テスト後のバンプクラックの発生頻度を概略的に示す図表である。

上述した課題を解決するための本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。本説明において、同じ符号は同じ構成を意味し、当該分野において通常の知識を有する者に本発明を容易に理解させるための追加の説明は省略することがある。

本明細書において一つの構成要素が他の構成要素と連結、結合または配置される関係において「直接」という限定がない限り、「直接連結、結合または配置」される形態だけでなく、それらの間にさらに他の構成要素が介在されることで連結、結合または配置される形態でも存在しうる。

本明細書において単数の表現が記載されていても、発明の概念に反したり、明らかに異なったり、矛盾して解釈されない限り、複数の構成全体を代表する概念として用いられる可能性があることに留意しなければならない。本明細書において、「含む」、「有する」、「具備する」、「含んでなる」等の記載は、一つまたはそれ以上の異なる構成要素またはそれらの組み合わせの存在または付加の可能性があると理解すべきである。

本明細書において参照する図面は、本発明の実施形態を説明するための例示であって、形、大きさ、厚さなどは、技術的な特徴を効果的に説明するために誇張して表現されたこともある。

まず、本発明の第１様態によるソルダレジスト開口構造について図面を参照して具体的に説明する。この際、参照する図面に記載されていない図面符号は同じ構成を示す他の図面における図面符号であることがある。

図１は本発明の一つの実施形態によるソルダレジスト開口構造を概略的に示す図であり、図２はソルダレジスト開口の下部直径が、第１許容誤差を有する５０μｍの場合、上部直径と下部直径との直径差による熱衝撃テスト後のバンプクラックの発生頻度を概略的に示す図表である。

図１および下記の表１を参照すると、一つの例によるソルダレジスト開口構造は、第１許容誤差を有する８０μｍ以下の下部直径を有する。表１を参照すると、ソルダレジスト開口構造の下部直径が８５μｍ以上の場合には、バンプクラック欠陥が現れず、８０μｍ以下の場合には、ソルダレジスト開口構造によってバンプクラック欠陥が現れたり現れなかったりしている。したがって、本出願人は、ソルダレジスト開口構造によってはバンプクラック欠陥が発生しうる８０μｍ以下の微細なソルダレジスト開口においてバンプクラック欠陥を抑制するための構造を提案している。この際、ソルダレジスト５０の開口は、電極パッド３０を露出させている。この際、下部直径の第１許容誤差は２.５μｍ未満であってもよい。表１において、目標下部直径（目標Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）は５μｍおきに設定されており、この際、平均（Ａｖｇ.）と偏差（Ｓｔｄｅｖ.）との合計と、目標下部直径とが、全部２.５μｍ未満の差を示すため、第１許容誤差は２.５μｍ未満であってもよい。

この際、Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}はソルダレジスト開口（ＳＲＯ、ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ）の下部直径であり、Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}はソルダレジスト開口の上部直径であり、直径差は「上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ} − ）−下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）」である。

表１において、電極パッドの上面からソルダレジスト（ＳＲ）の表面までのソルダレジスト（ＳＲ）の厚さが１５μｍの場合について検討した。例えば、ソルダレジストの厚さは、目標値として１０μｍ、１５μｍ、１８μｍ、２１μｍなどの値を用いてもよい。

図１を参照すると、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）は、電極パッド３０の直径（Ｄ_ＰＡＤ）より小さい。また、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）より上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）が大きく形成されて断面が逆台形の形状を有する。この際、表１を参照すると、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）と下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）との直径差は１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有する。この際、第２許容誤差は２.５μｍ未満であってもよい。表１において、目標下部直径（目標Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）は５μｍおきに設定されており、この際、上部直径と下部直径との直径差（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ} − Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）の平均（Ａｖｇ.）と偏差（Ｓｔｄｅｖ.）との合計は、目標直径差とほぼ２.５μｍ未満の差を示すため、第２許容誤差は２.５μｍ未満であってもよい。

また、上部直径と下部直径との直径差は下部直径が減少するほど増加する。表１において、ソルダレジスト開口の目標下部直径が７０μｍ以下の場合には、目標直径差が１５μｍ以上の際にバンプクラック欠陥が検出されなかったが、目標下部直径が７５μｍ以上の場合には、目標直径差が１０μｍ以上の際にバンプクラック欠陥が検出されなかった。

表１を参照すると、ソルダレジスト開口の下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が８５μｍ以上の場合には、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）と下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）との直径差が０μｍの場合、すなわち、逆台形状でない場合にもバンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）が発生しないことが分かる。バンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）の問題は、ソルダレジスト開口（ＳＲＯ）が小さくなるにつれて、上部ソルダレジスト開口（Ｔｏｐ ＳＲＯ）のバンプに対するチョーキング（Ｃｈｏｋｉｎｇ）効果による特定のストレス（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｔｒｅｓｓ）が大きくなるため発生しやすい。これを緩和するためには、チョーキング（Ｃｈｏｋｉｎｇ）効果を最大限に抑制できる構造を有する必要がある。

本発明は、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）と下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）との直径差が０μｍの場合にバンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）が発生する条件下で、すなわち、第１許容誤差を含む８０μｍ以下の下部直径を有するソルダレジスト開口においてバンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）が発生しないようにする構造を提案する。これにより、第１許容誤差を含む８０μｍ以下の下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）を有するソルダレジスト開口（ＳＲＯ）を逆台形にし、上部直径と下部直径との直径差（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ} − Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第２許容誤差を含む１０μｍ以上になるようにした。露光量および現像強度を調節してバンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）を抑制できるソルダレジスト開口（ＳＲＯ）を逆台形状に実現することができる。

この際、一つの例として、下部直径は、第１許容誤差を有する５０μｍ以上であってもよい。下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が小さすぎる場合にはバンプミッシング（Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ）のリスクが高いため、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）は、第１許容誤差を有する５０μｍ以上であってもよい。下記の表２において、下部直径が４５μｍの場合にはバンプミッシングが発生しているため、ソルダレジスト開口の下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）は５０μｍ以上であってもよい。

例えば、図２および表１を参照すると、一つの例として、下部直径は第１許容誤差を有する７０μｍ以下であり、直径差は１５μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

図２はソルダレジスト開口の下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第１許容誤差を有する５０μｍの場合に、上部直径と下部直径との直径差（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ} − Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）による熱衝撃（Ｔｈｅｒｍａｌ ｓｈｏｃｋ）信頼性を評価した後、整理した結果を示す。この際、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第１許容誤差を有する５０μｍのサンプルは、バンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）評価のために各レッグ（Ｌｅｇ）当たり１００ユニット（ｕｎｉｔ）を作り、そのうち、各レッグ（Ｌｅｇ）当たり２０ユニット（ｕｎｉｔ）をランダムに選定して熱衝撃（Ｔｈｅｒｍａｌ ｓｈｏｃｋ）テストを行った結果である。上部直径と下部直径との直径差（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ} − Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第２許容誤差を有する０μｍ、５μｍ、１０μｍの場合には、バンプクラック率（Ｒａｔｅ ｏｆ Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）がそれぞれ１１.８％、４.２％、３.１％の結果を示す。上部直径と下部直径との直径差（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ} − Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第２許容誤差を有する１５μｍ以上の場合には、バンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）不良が見つからなかった。

ソルダレジスト開口の下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第１許容誤差を有する５０μｍの場合だけでなく、５μｍの間隔で９０μｍまで評価した結果を表１に示している。表１を参照すると、ソルダレジスト開口（ＳＲＯ）の下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第１許容誤差を含む５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８０μｍの場合にバンプクラックが発生しないためには、ソルダレジスト開口（ＳＲＯ）の上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）が第１許容誤差を含むそれぞれの６０μｍ、６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８０μｍ、８５μｍ、９０μｍを超える必要があるということを意味する。例えば、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第１許容誤差を含む５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、６５μｍ、７０μｍの場合に、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）がそれぞれ第１許容誤差を含む６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８０μｍ、８５μｍ以上にそれぞれ形成されてもよい。例えば、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が第１許容誤差を含む７５μｍ、８０μｍの場合に、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）がそれぞれ第１許容誤差を含む８０μｍ、９０μｍ以上にそれぞれ形成されてもよい。ソルダレジスト開口（ＳＲＯ）が小さくなるほど逆台形の形態が必ず必要となり、上部直径と下部直径との直径差も大きくなる必要があることが分かる。

以下、表２を参照して、一つの実施形態によるソルダレジスト開口構造について説明する。

この際、「Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}」はソルダレジスト開口間のピッチであり、「Ｌ_{ｐａｄ−ｔｏ−ｐａｄ}」は電極パッド３０間の間隔であり、「Ｄ_ｐａｄ」は電極パッドの直径であり、「Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}」はソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅であり、「ＳＲ ｌｉｆｔ Ｒａｔｅ」はソルダレジストリフト率（Ｒａｔｅ ｏｆ ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ Ｌｉｆｔ）であり、「Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ Ｒａｔｅ」はバンプミッシング率（Ｒａｔｅ ｏｆ Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ）であり、「Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ Ｒａｔｅ」はバンプブリッジ率（Ｒａｔｅ ｏｆ Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）である。表２において、Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}、Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}、Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}、Ｄ_ｐａｄ、Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}の値は、誤差を含む値を定量化した値である。

例えば、表２を参照すると、一つの例として、ソルダレジスト開口間のピッチ（Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}）が第１許容誤差を有する９０μｍ以上であってもよい。表２において、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が５５μｍ、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）が７０μｍ、ソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）が２０μｍの場合と、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が６０μｍ、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）が７５μｍ、ソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）が１５μｍの場合と、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が６５μｍ、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）が８０μｍ、ソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）が１０μｍの場合には、ソルダレジストリフト率、バンプミッシング率およびバンプブリッジ率が全て０％と現れるため、ソルダレジスト開口間のピッチ（Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}）は９０μｍ以上であってもよい。

また、ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）は１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有することができる。ソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）が小さすぎる場合にはバンプブリッジング（Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）が発生しやすい。表２を参照すると、ソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）は下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が小さくなるほど大きくなる。例えば、表２を参照すると、下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）より電極パッドの直径（Ｄ_ｐａｄ）が小さいか同じ場合以外は、ソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）が１０μｍ以上の際にバンプブリッジング（Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）が現れていない。

また、表２を参照すると、一つの例として、電極パッド３０の直径（Ｄ_ｐａｄ）が下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）より大きくてもよい。表２において、電極パッドの直径が下部直径より小さい場合にはソルダレジストリフトが生じるため、電極パッド３０の直径（Ｄ_ｐａｄ）は下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）より大きくてもよい。

この際、他の例として、ソルダレジスト開口が隣り合う場合、電極パッド３０間の間隔（Ｌ_{ｐａｄ−ｔｏ−ｐａｄ}）は２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

また、一つの例によれば、ソルダレジスト開口間のピッチ（Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}）が第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、電極パッド間の間隔（Ｌ_{ｐａｄ−ｔｏ−ｐａｄ}）は２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

例えば、この際、一つの例として、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）は電極パッド３０の直径（Ｄ_ｐａｄ）より大きい。また、ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）は１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

表２を参照すると、ソルダレジスト開口（ＳＲＯ）の下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）を第１許容誤差を含む８０μｍ以下とし、ソルダレジスト開口を逆台形とするにあたり、電極パッド３０の直径（Ｄ_ｐａｄ）、ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅（Ｌ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}）、ソルダレジスト開口間のピッチ（Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}）等を調節することで、バンプミッシング（Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ）、バンプブリッジング（Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）、ソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）等の問題を解決することができる。バンプブリッジング（Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）の問題は、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が小さくなるにつれてバンプ間の長さ（Ｂｕｍｐ‐ｔｏ‐ｂｕｍｐ ｌｅｎｇｔｈ）が小さくなることによる現象である。これを抑制するためには、隣り合うソルダレジスト開口（ＳＲＯ）間の上部表面が有する長さを最大限に確保しなければならない。バンプミッシング（Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ）の問題は、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が小さくなるにつれてＳＲＯも小さくなり、これによって小さすぎるＳＲＯに対してはバンプボールマウンティング（Ｂｕｍｐ ｂａｌｌ ｍｏｕｎｔｉｎｇ）の際、あるいはリフロー（Ｒｅｆｌｏｗ）の際にミッシング（Ｍｉｓｓｉｎｇ）する確率が高い。ソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）の問題は、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が減少してＳＲが電極パッドや絶縁層またはビルドアップ層（Ｂｕｉｌｄ‐ｕｐ Ｌａｙｅｒ）（例えば、ＰＰＧあるいはＡＢＦなど）に接する面積が減少するため発生しやすい。また、ソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）は、工程中には発生しなくても製品信頼性評価の際、あるいはパッケージング工程の際に発生する恐れがある。

バンプクラック（Ｂｕｍｐ ｃｒａｃｋ）を防止する上部と下部との直径差（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ} − Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）条件下でソルダレジスト開口間のピッチ（Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}）別、また、電極パッド間の間隔（Ｌ_{ｐａｄ−ｔｏ−ｐａｄ}）別に評価することで、バンプブリッジング（Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）特性、バンプミッシング（Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ）特性、ソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）特性が分かる。表２はソルダレジスト開口間のピッチ（Ｌ_{ｐｉｔｃｈ}）および電極パッド間の間隔（Ｌ_{ｐａｄ−ｔｏ−ｐａｄ}）による試験結果を整理したものである。

表２を参照すると、上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）＞電極パッドの直径（Ｄ_ｐａｄ）＞下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）の構造を有することができる。この際、ソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）、バンプミッシング（Ｂｕｍｐ ｍｉｓｓｉｎｇ）、バンプブリッジング（Ｂｕｍｐ ｂｒｉｄｇｉｎｇ）が発生しないように調節することができる。上部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｔ}）＞電極パッドの直径（Ｄ_ｐａｄ）＞下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）の条件下でも下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）が小さく、電極パッドの直径（Ｄ_ｐａｄ）が下部直径（Ｄ_{ＳＲＯ−Ｂ}）に近接すると、アライメント問題（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｉｓｓｕｅ）によってソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）が発生する可能性がある。アライメント（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）が正確に合っている場合にはソルダレジストリフト（ＳＲ ｌｉｆｔ）は発生しなかった。

次に、本発明の第２様態による回路基板について図面を参照して具体的に説明する。この際、上述した第１様態の実施形態によるソルダレジスト開口構造および図１および図２を参照し、これにより重複する説明は省略することがある。図１は本発明の一つの実施形態によるソルダレジスト開口構造を含む回路基板の一部を概略的に示す図である。

図１を参照すると、一つの例による回路基板は、絶縁層１０と、多数の電極パッド３０と、ソルダレジスト５０と、を含んでいる。この際、絶縁層１０は、回路基板に用いられる公知の絶縁材または以降開発される基板用絶縁材を用いて形成されることができる。

電極パッド３０は、絶縁層１０上に多数形成される。この際、電極パッド３０は、絶縁層１０上に形成された回路パターン（図示せず）に連結される。電極パッド３０は、回路パターンを介して互いに連結されたり、絶縁層１０を貫通するビアまたはソルダレジスト開口に形成されるバンプと連結されたりすることができる。

ソルダレジスト５０は、電極パッド３０および絶縁層１０上に形成される。この際、ソルダレジスト５０には、電極パッド３０をそれぞれ露出させる多数のソルダレジスト開口が形成されている。図１を参照すると、この際、ソルダレジスト開口は、上述した本発明の第１様態の実施形態のいずれか一つによるソルダレジスト開口構造を有する。

例えば、ソルダレジスト開口は、第１許容誤差を有する８０μｍ以下の下部直径を有し、電極パッド３０を露出させる。この際、下部直径の第１許容誤差は２.５μｍ未満であってもよい。この際、下部直径は電極パッド３０の直径より小さく、ソルダレジスト開口は下部直径より上部直径が大きく形成されて断面が逆台形の形状を有する。表１を参照すると、上部直径と下部直径との直径差は１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有する。第２許容誤差は２.５μｍ未満であってもよい。また、上部直径と下部直径との直径差は下部直径が減少するほど増加する。

この際、表２を参照すると、一つの例として、バンプミッシングが生じないように、下部直径は第１許容誤差を有する５０μｍ以上であってもよい。

例えば、図２および表１を参照すると、一つの例として、下部直径は、第１許容誤差を有する７０μｍ以下であり、直径差は１５μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

次に、表２を参照すると、一つの例として、ソルダレジスト開口間のピッチが、第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、ソルダレジスト開口間のソルダレジスト５０の断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

この際、他の例として、電極パッド３０の直径は下部直径より大きくてもよい。

また、一つの例として、電極パッド３０の直径は下部直径より大きくてもよい。

この際、他の例として、電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

また、一つの例として、ソルダレジスト開口間のピッチが、第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

また、この際、他の例として、上部直径は電極パッド３０の直径より大きく、ソルダレジスト開口間のソルダレジスト５０の断面における上端幅は１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有してもよい。

以上、上述した実施形態および添付の図面は本発明の範疇を制限するものではなく、本発明に関する当該技術分野における通常の知識を有する者の理解を容易にするために例示的に説明されたものである。また、上述した構成の様々な組み合わせによる実施形態が上述した具体的な説明から当業者によって自明に実現されることができる。したがって、本発明の様々な実施形態は、本発明の本質的な特性から外れない範囲内で変形された形態で実現されることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載の発明により解釈すべきであり、当該技術分野において通常の知識を有する者による様々な変更、代案、均等物を含んでいる。

１０ 絶縁層
３０ 電極パッド
５０ ソルダレジスト

Claims (15)

1. 第１許容誤差を有する８０μｍ以下の下部直径を有し、電極パッドを露出させるソルダレジスト開口構造であって、
   前記下部直径が前記電極パッドの直径より小さく、
   前記下部直径より上部直径が大きく形成されて断面が逆台形の形状を有し、
   前記上部直径と前記下部直径との直径差は、１０μｍ以上であり、第２許容誤差を有し、前記下部直径が減少するほど増加し、
   前記第１および第２許容誤差が２.５μｍ未満であることを特徴とする、ソルダレジスト開口構造。
2. 前記下部直径が、前記第１許容誤差を有する５０μｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載のソルダレジスト開口構造。
3. 前記下部直径が、前記第１許容誤差を有する７０μｍ以下であり、
   前記直径差が、１５μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項２に記載のソルダレジスト開口構造。
4. ソルダレジスト開口間のピッチが、前記第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、
   前記ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のソルダレジスト開口構造。
5. 前記電極パッドの直径が前記下部直径より大きいことを特徴とする、請求項４に記載のソルダレジスト開口構造。
6. 前記電極パッドの直径が前記下部直径より大きいことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のソルダレジスト開口構造。
7. 前記ソルダレジスト開口が隣り合う場合、前記電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項６に記載のソルダレジスト開口構造。
8. 前記ソルダレジスト開口間のピッチが、前記第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、
   前記電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のソルダレジスト開口構造。
9. 前記上部直径が前記電極パッドの直径より大きく、
   前記ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項８に記載のソルダレジスト開口構造。
10. 絶縁層と、
    前記絶縁層上に形成された多数の電極パッドと、
    前記電極パッドをそれぞれ露出させる多数のソルダレジスト開口が形成されたソルダレジストと、を含み、
    前記ソルダレジスト開口が、請求項１から３のいずれか一項に記載のソルダレジスト開口構造を有することを特徴とする、回路基板。
11. 前記ソルダレジスト開口間のピッチが、前記第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、
    前記ソルダレジスト開口間の前記ソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項１０に記載の回路基板。
12. 前記電極パッドの直径が前記下部直径より大きいことを特徴とする、請求項１１に記載の回路基板。
13. 前記電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項１２に記載の回路基板。
14. 前記ソルダレジスト開口間のピッチが、前記第１許容誤差を有する９０μｍ以上であり、
    前記電極パッド間の間隔が、２０μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項１１に記載の回路基板。
15. 前記上部直径が前記電極パッドの直径より大きく、
    前記ソルダレジスト開口間のソルダレジストの断面における上端幅が、１０μｍ以上であり、前記第２許容誤差を有することを特徴とする、請求項１４に記載の回路基板。

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