KR200491846Y1 - 레지스트층의 박막화 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 본 고안의 과제는, 절연층의 표면에 접속 패드가 형성된 회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하고, 레지스트층의 일부를 박막화하기 위해서 사용하는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 레지스트층의 박막화되는 두께가 큰 경우에도, 접속 패드 표면에 레지스트층의 잔사가 발생하기 어려운 레지스트층의 박막화 장치를 제공하는 것이다.
(해결수단) 절연층의 표면에 접속 패드가 형성된 회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하고, 레지스트층으로부터 접속 패드의 일부를 노출시키기 위해서, 레지스트층의 적어도 일부를 박막화하기 위해서 사용하는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛 (A) 과 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (B) 을 구비하여 이루어지고, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 적어도 2 세트 이상 반복 연속해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트층의 박막화 장치.

Description

레지스트층의 박막화 장치{APPARATUS FOR THIN FILMING RESIST LAYER}

본 고안은, 레지스트층의 박막화 장치에 관한 것이다.

각종 전기 기기 내부의 프린트 배선판 (printed wiring board, PWB) 은, 그 편 (片) 표면 또는 양 표면에, 절연층과, 절연층의 표면에 형성된 도체 배선을 갖는 회로 기판을 갖고 있다. 또, 프린트 배선판의 회로 기판 표면에는, 납땜 (soldering) 이 불필요한 도체 배선에 땜납 (solder) 이 부착되지 않도록 하기 위해서, 납땜되지 않는 부분 전체면에 솔더 레지스트 (solder resist) 로 이루어지는 레지스트층이 형성되어 있다. 이 레지스트층은, 도체 배선의 산화 방지, 전기 절연 및 외부 환경으로부터의 보호라는 역할을 하고 있다.

또, 프린트 배선판 상에 반도체 칩 등의 전자 부품을 탑재하는 경우, 프린트 배선판의 표면에는, 반도체 칩, 다른 프린트 배선판 등의 전자 부품과 접속하기 위한 다수의 「접속 패드」 가 형성되어 있다. 접속 패드는, 회로 기판 표면의 도체 배선의 전체 또는 일부를 레지스트층으로부터 노출시킴으로써 제조되어 있다. 최근, 이 접속 패드의 고밀도화가 진행되고 있고, 배치되는 접속 패드끼리의 피치가 좁아져 있으며, 예를 들어 50 ㎛ 이하의 협 (狹) 피치도 있다.

고밀도로 배치된 접속 패드에 전자 부품을 탑재하는 방법으로서, 플립 칩 (flip chip) 접속에 의한 방법을 들 수 있다. 플립 칩 접속이란, 프린트 배선판 상에 형성한 전자 부품 접속용 접속 패드의 일부를 전자 부품의 전극 단자의 배치에 대응 및 노출시키고, 이 전자 부품 접속용 접속 패드의 노출부와 전자 부품의 전극 단자를 대향시켜, 땜납 범프를 개재하여 전기적으로 접속하는 것을 말한다.

접속 패드에는, 레지스트층을 부분적으로 제거하여 접속 패드 표면의 전체 또는 일부를 노출시키고 있는 SMD (Solder Mask Defined) 구조와, 레지스트층을 부분적으로 제거하여 접속 패드를 완전히 노출시키고 있는 NSMD (Non Solder Mask Defined) 구조가 있다.

도 5a 는 SMD 구조를 갖는 프린트 배선판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 절연층 (104) 표면에 도체 배선 (107) 과 도체 배선의 일부인 접속 패드 (103) 가 형성된 회로 기판 (101) 표면에 레지스트층 (102) 이 형성되어 있다. 접속 패드 (103) 는 그 주변 근방이 레지스트층 (102) 에 의해 피복되어 있다. 그 때문에, 기계적 충격에 의한 접속 패드 (103) 의 박리나 접속 패드 (103) 로부터의 인출 배선에 있어서의 넥부의 단선이 일어나기 어렵다는 이점이 있다. 그 반면, 전자 부품의 전극 단자와 이에 대응하는 접속 패드 (103) 의 전기적인 접속을 확실하게 고정시키기 위해, 접속 패드 (103) 의 노출면에 형성하는 접합부에 필요한 땜납량을 확보할 필요가 있고, 접속 패드 (103) 가 대형화되어 버리기 때문에, 전자 부품의 소형화 및 고성능화에 따르는 접속 패드 (103) 의 고밀도화의 요구에 대응하는 것이 어렵게 되고 있다.

도 5b 는 NSMD 구조를 갖는 프린트 배선판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 절연층 (104) 표면에 도체 배선 (107) 과 도체 배선의 일부인 접속 패드 (103) 가 형성된 회로 기판 (101) 표면에 레지스트층 (102) 이 형성되어 있다. 레지스트층 (102) 의 동일 개구 내에 복수의 접속 패드 (103) 가 배치되어 있고, 이들 접속 패드 (103) 는 레지스트층 (102) 으로부터 노출되어 있다. NSMD 구조에서는, 접속 패드 (103) 는, 그 주변 근방의 레지스트층 (102) 이 완전히 제거되어, 접속 패드 (103) 의 측면이 완전히 노출되어 있다. 그 때문에, SMD 구조와 비교하여, 작은 접속 패드 (103) 여도 접속 패드 (103) 와 땜납의 접착 강도를 확보할 수 있다. 그 반면, 접속 패드 (103) 의 측면이 완전히 노출됨으로써, 접속 패드 (103) 와 절연층 (104) 사이의 접착 강도가 저하될 우려가 있다. 또한, 협피치로 배치한 접속 패드 (103) 에서는, 후공정에 있어서의 무전해 니켈/금 도금으로, 접속 패드 (103) 사이에서 단락이 발생하는 경우나, 접속 패드 (103) 상에 땜납 범프를 배치 형성하고자 하면, 용융된 땜납이 인접하는 접속 패드 (103) 까지 유출되어, 접속 패드 (103) 사이에서 단락되는 경우가 있다.

이들 SMD 구조나 NMSD 구조에 있어서의 문제를 해결한 프린트 배선판으로서, 접속 패드의 상표면 (上表面) 은 완전히 노출되어 있지만, 접속 패드 측면은 완전히 노출되어 있지 않은 구조 (도 6a), 접속 패드의 상표면은 완전히 노출되어 있지만, 접속 패드의 측면은, 일부가 레지스트층으로부터 노출되어 있는 구조 (도 6b) 를 갖는 프린트 배선판이 제안되어 있다. 이러한 접속 패드의 구조에 있어서의 레지스트층은, 절연층 (104) 표면에 도체 배선 (107) 과 도체 배선의 일부인 접속 패드 (103) 가 형성된 회로 기판 (101) 표면 상에 솔더 레지스트로 이루어지는 레지스트층을 형성한 후, 레지스트층을 박막화하는 박막화 공정을 실시하는 방법에 의해 형성할 수 있다. 또, 레지스트층에 박막화되지 않는 부분이 있는 경우, 레지스트층에 단차를 형성하는 경우 등에 있어서는, 박막화 공정의 전후에 패턴 노광 공정을 실시한다. 또, 패턴 노광 공정과 박막화 공정을 반복함으로써, 도 7a 나 도 7b 에 나타낸 구조를 갖는 프린트 배선판을 제조할 수도 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 3 참조).

박막화 공정에 사용하는 레지스트층의 박막화 장치로서, 박막화 처리 유닛, 미셀 제거 처리 유닛, 수세 처리 유닛, 건조 처리 유닛의 4 개의 처리 유닛을 적어도 포함하는 레지스트층의 박막화 장치가 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 4 참조). 박막화 처리 유닛은, 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 유닛이다. 보다 구체적으로는, 레지스트층이 형성된 처리용 기판을 고농도의 알칼리 수용액 (박막화 처리액) 에 침지 (딥, dip) 하여 레지스트층의 성분의 미셀 (micelle) 을 일단 불용화하고, 박막화 처리액 중에 용해 확산되기 어렵게 하는 유닛이다. 미셀 제거 처리 유닛은, 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 유닛이다. 보다 구체적으로는, 미셀 제거액 스프레이가 처리용 기판에 공급되고, 단번에 미셀을 용해 제거하는 유닛이다. 수세 처리 유닛은, 처리용 기판 표면을 물로 세정하는 유닛이다. 건조 처리 유닛은, 처리용 기판을 건조시켜 수세수를 제거하는 유닛이다.

특허문헌 4 에서 개시되어 있는 박막화 장치의 일부인 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 대해, 도 4 에 나타낸 개략 단면도를 사용하여 설명한다. 박막화 처리 유닛 (11) 에서는, 투입구 (7) 로부터 처리용 기판 (3) 이 투입된다. 처리용 기판 (3) 표면에는 레지스트층이 형성되어 있다. 처리용 기판 (3) 은, 딥조의 입구 롤쌍 (「입구 롤쌍」 이라고 약기하는 경우가 있다) (4) 으로부터 딥조 (2) 중으로 반송된다. 그리고, 딥조의 반송 롤 (8) 에 의해, 박막화 처리액 (1) 에 침지된 상태로 딥조 (2) 내를 반송되고, 레지스트층의 박막화 처리가 실시된다. 그 후에, 처리용 기판 (3) 은, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 반송된다. 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에서는, 미셀 제거 처리 유닛의 반송 롤 (9) 에 의해 반송되어 온 처리용 기판 (3) 에 대하여, 미셀 제거액 공급관 (20) 을 통하여 미셀 제거액용 노즐 (21) 로부터 미셀 제거액 스프레이 (22) 가 공급된다. 박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조 (2) 에 있어서, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 에 의해, 처리용 기판 (3) 의 레지스트층 중의 성분이 미셀화되어 있고, 이 미셀은 박막화 처리액 (1) 에 대하여 일단 불용화되어 있다. 그 후, 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 미셀이 제거됨으로써, 레지스트층이 박막화된다.

도 4 에 나타낸 박막화 장치에서는, 레지스트층의 박막화되는 두께가 큰 경우, 예를 들어, 레지스트층의 박막화되는 두께가 30 ㎛ 이상인 경우나, 레지스트층의 박막화 속도가 느린 경우에는, 박막화 처리액 (1) 과의 접액 시간을 길게 하기 위해서, 반송 속도를 느리게 할 필요나, 박막화 처리 유닛 (11) 의 딥조 (2) 를 길게 할 필요가 있다. 이 때문에, 생산성이 현저하게 저하되는 문제나, 장치가 커져, 넓은 설치 스페이스가 필요해진다는 문제가 있었다.

또한, 미셀 제거 처리는, 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 단번에 미셀을 용해 제거하는 것이 중요하지만, 레지스트층의 박막화되는 두께가 크면, 미셀 제거 처리 중, 레지스트층의 두께 방향에 있어서, 상층과 하층 사이에서, 레지스트층에 함유되어 있는 박막화 처리액 (1) 의 농도 분포가 발생하기 쉬워진다. 그리고, 하층이 될수록 미셀의 용해 제거 성능이 저하되는 경향이 있고, 미셀 제거액 (10) 으로의 미셀의 분산 불량을 발생시켜, 접속 패드 (103) 표면에 레지스트층의 잔사가 발생하는 경우가 있었다. 접속 패드 (103) 표면에 잔사가 있는 경우, 접속 패드 (103) 상에 배치 형성한 땜납 범프 (solder bump) 와 반도체 칩의 전극 단자를 접합할 때, 접속 패드와 땜납 범프 사이에서 접속 불량이 발생한다는 문제가 있었다.

또한, 박막화되는 영역 이외의 부분 (박막화되지 않는 부분) 을 노광한 후에 레지스트층을 박막화하는 경우, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 과의 접액 시간이 극단적으로 길어지면, 노광부의 레지스트층이 팽윤되어, 해상 불량이나 밀착 불량의 문제가 발생하는 경우가 있었다.

일본 공개특허공보 2011-192692호 국제공개 제2012/043201호 팜플렛 국제공개 제2014/188945호 팜플렛 일본 공개특허공보 2012-27299호

본 고안의 과제는, 절연층의 표면에 접속 패드가 형성된 회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하고, 레지스트층의 일부를 박막화하기 위해서 사용하는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 레지스트층의 박막화되는 두께가 큰 경우에도, 접속 패드 표면에 레지스트층의 잔사가 발생하기 어려운 레지스트층의 박막화 장치를 제공하는 것이다.

또한, 박막화되는 영역 이외의 부분을 노광한 후에 레지스트층을 박막화하는 경우에도, 노광부의 레지스트층에 팽윤에 의한 해상 불량이나 밀착 불량이 일어나지 않는 레지스트층의 박막화 장치를 제공하는 것이다.

본 고안자들은, 하기 고안에 의해서, 이들 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.

절연층의 표면에 접속 패드가 형성된 회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하고, 레지스트층으로부터 접속 패드의 일부를 노출시키기 위해서, 레지스트층의 적어도 일부를 박막화하기 위해서 사용하는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서,

하기에 나타내는 유닛 (A) 과 유닛 (B) 을 구비하여 이루어지고,

유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 적어도 2 세트 이상 반복 연속해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트층의 박막화 장치.

유닛 (A) : 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛.

유닛 (B) : 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛.

본 고안에 의하면, 절연층의 표면에 접속 패드가 형성된 회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하고, 레지스트층으로부터 접속 패드의 일부를 노출시키기 위해서, 레지스트층의 적어도 일부를 박막화하기 위해서 사용하는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 레지스트층의 박막화되는 두께가 큰 경우에도, 접속 패드 표면에 레지스트층의 잔사의 발생이 없는 레지스트층의 박막화 장치를 제공할 수 있다.

또한, 박막화되는 영역 이외의 부분을 노광한 후에 레지스트층을 박막화하는 경우에도, 노광부의 레지스트층에 팽윤에 의한 해상 불량이나 밀착 불량이 일어나지 않는 레지스트층의 박막화 장치를 제공할 수 있다.

도 1 은 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2 는 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일부를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3 은 박막화 처리액과 레지스트층의 접액 시간과, 레지스트층에 대한 박막화 처리액의 침투량의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는 종래 기술에 의한 레지스트층의 박막화 장치의 일부를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5 는 프린트 배선판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6 은 프린트 배선판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 7 은 프린트 배선판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

본 고안의 레지스트층의 박막화 장치는, 절연층의 표면에 접속 패드가 형성된 회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하고, 레지스트층으로부터 접속 패드의 일부를 노출시키기 위해서, 레지스트층의 적어도 일부를 박막화하기 위해서 사용한다. 그리고, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 을 구비하여 이루어지고, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 적어도 2 세트 이상 반복 연속해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

<박막화 공정>

레지스트층을 박막화하는 박막화 공정이란, 박막화 처리, 미셀 제거 처리를 포함하는 공정이다. 박막화 처리란, 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키고, 이 미셀을 일단 박막화 처리액에 대하여 불용화하고, 박막화 처리액 중에 용해 확산되기 어렵게 하는 처리이다. 미셀 제거 처리란, 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 처리이다. 보다 구체적으로는, 미셀 제거액 스프레이에 의해, 단번에 미셀을 용해 제거하는 처리이다. 유닛 (A) 은, 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 유닛이고, 유닛 (B) 은, 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 유닛이다. 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치는, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 을 구비하여 이루어지고, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 적어도 2 세트 이상 반복 연속해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 그 때문에, 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치를 사용한 박막화 공정에서는, 박막화 처리와 미셀 제거 처리가 적어도 2 회 이상 반복 연속해서 실시된다. 마지막의 미셀 제거 처리 후에, 수세 처리, 건조 처리를 이 순서로 실시해도 된다. 수세 처리는, 처리용 기판 표면을 물로 세정하는 처리이고, 미셀 제거 처리로 다 제거할 수 없었던 레지스트층 표면의 미셀이나 잔존하고 있는 박막화 처리액 및 미셀 제거액을 물에 의해 씻어낼 수 있는 처리이다. 또한, 건조 처리는, 처리용 기판을 건조시켜 수세수를 제거하는 처리이다.

레지스트층의 박막화 처리는, 레지스트층이 형성된 처리용 기판을 박막화 처리액에 침지시킴으로써 실시되는 처리이다. 침지 처리 이외의 처리 방법 (예를 들어, 패들 (paddle) 처리, 스프레이 (spray) 처리, 브러싱 (brushing), 스크레이핑 (scraping) 등) 은, 박막화 처리액 중에 기포가 발생하기 쉽고, 그 발생한 기포가 레지스트층 표면에 부착되어, 막두께가 불균일해지는 경우가 있기 때문에, 침지 처리가 바람직하다.

미셀 제거 처리는, 미셀 제거액 스프레이가 처리용 기판에 공급됨으로써 실시되는 처리이다. 박막화 처리액에 의해 일단 불용화된 미셀을 단번에 용해 제거하는 것이 중요하고, 용해 제거에 필요로 하는 시간은 짧으면 짧을수록 바람직하다. 스프레이 처리 이외의 방법에서는, 불용화 미셀의 용해 제거에 시간이 걸리는 경우가 있고, 처리되는 레지스트층의 막두께가 불균일해지는 경우가 있기 때문에, 스프레이 처리가 바람직하다.

레지스트층의 박막화되는 두께 (박막화량) 는, 0.01 ∼ 500 ㎛ 의 범위에서 자유롭게 조정할 수 있다. 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치를 사용한 박막화 공정에서는, 박막화 처리와 미셀 제거 처리가 적어도 2 회 이상 반복 연속해서 실시되지만, 1 회당의 박막화량은 동일해도 되고, 상이해도 된다.

<레지스트>

레지스트로는, 알칼리 현상형 솔더 레지스트를 사용할 수 있다. 레지스트는, 액상 레지스트 (liquid resist) 이어도 되고, 드라이 필름 레지스트 (dry film resist) 이어도 된다. 액상 레지스트는, 1 액성이어도 되고, 2 액성이어도 된다. 레지스트로는, 고농도의 알칼리 수용액 (박막화 처리액) 을 사용한 박막화 공정에 의해 박막화할 수 있고, 또한 박막화 처리액보다도 저농도의 알칼리 수용액인 현상액에 의해 현상할 수 있는 레지스트이면 어떠한 것이어도 사용할 수 있다. 알칼리 현상형 솔더 레지스트는, 광가교성 수지 성분을 함유하고, 예를 들어, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물 (단관능 모노머, 다관능 모노머), 광중합 개시제 등을 함유하여 이루어진다. 또, 에폭시 (epoxy) 계 수지, 열경화제, 무기 필러 등을 함유하고 있어도 된다.

알칼리 가용성 수지로는, 예를 들어, 아크릴 (acrylic) 계 수지, 메타크릴 (methacrylic) 계 수지, 스티렌 (styrene) 계 수지, 에폭시계 수지, 폴리아미드 (polyamide) 계 수지, 폴리아미드에폭시 (polyamide epoxy) 계 수지, 알키드 (alkyd) 계 수지, 페놀 (phenol) 계 수지의 유기 고분자를 들 수 있다. 알칼리 가용성 수지로는, 에틸렌성 불포화 2 중 결합을 갖는 단량체 (중합성 단량체) 를 중합 (라디칼 중합 등) 하여 얻어진 것이 바람직하다. 이들 알칼리 수용액에 가용인 중합체는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

에틸렌성 불포화 2 중 결합을 갖는 단량체로는, 예를 들어, 스티렌 유도체, 아크릴아미드 (acrylamide), 아크릴로니트릴 (acrylonitrile), 비닐알코올 (vinyl alcohol) 의 에스테르류, (메트)아크릴산 ((meth)acrylic acid), (메트)아크릴산에스테르 ((meth)acrylic ester, (meth)acrylate) 등의 (메트)아크릴산계 단량체, 말레산 (maleic acid) 계 단량체, 푸마르산 (fumaric acid), 계피산 (cinnamic acid), α-시아노계피산 (α-cyanocinnamic acid), 이타콘산 (itaconic acid), 크로톤산 (crotonic acid), 프로피올산 (propiolic acid) 등을 들 수 있다.

광중합성 화합물로는, 예를 들어 다가 알코올에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물 ; 비스페놀 A (bisphenol A) 계 (메트)아크릴레이트 ((meth)acrylate) 화합물 ; 글리시딜 (glycidyl) 기 함유 화합물에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물 ; 분자 내에 우레탄 (urethane) 결합을 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물 등의 우레탄 모노머 ; γ-클로로-β-하이드록시프로필-β'-(메트)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트 (γ-chloro-β-hydroxypropyl-β'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate), β-하이드록시알킬-β'-(메트)아크릴로일옥시알킬-o-프탈레이트 (β-hydroxyalkyl-β'-(meth)acryloyloxyalkyl-o-phthalate) 등의 프탈산계 화합물 ; (메트)아크릴산알킬에스테르 (alkyl(meth)acrylate) ; 노닐페녹시폴리에틸렌옥시(메트)아크릴레이트 (nonylphenoxy polyethyleneoxy(meth)acrylate) 등의 EO, PO 변성 노닐페닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 여기서, EO 및 PO 는, 에틸렌옥사이드 (ethylene oxide) 및 프로필렌옥사이드 (propylene oxide) 를 나타내고, EO 변성된 화합물은, 에틸렌옥사이드기의 블록 구조를 갖는 것이고, PO 변성된 화합물은, 프로필렌옥사이드기의 블록 구조를 갖는 것이다. 이들 광중합성 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

광중합 개시제로는, 방향족 케톤류, 퀴논 (quinone) 류, 벤조인 (benzoin) 화합물, 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체 (2,4,5-triaryl imidazole dimer), 아크리딘 (acridine) 유도체, N-페닐글리신 (N-phenylglycine) 유도체, 쿠마린 (coumarin) 계 화합물 등을 들 수 있다. 상기 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체에 있어서의 2 개의 2,4,5-트리아릴이미다졸의 아릴기의 치환기는, 동일하고 대칭인 화합물을 제공해도 되고, 상이하고 비대칭인 화합물을 제공해도 된다. 또한, 디에틸티오크산톤 (diethylthioxantone) 과 디메틸아미노벤조산 (dimethylaminobenzoic acid) 의 조합과 같이, 티오크산톤 (thioxantone) 계 화합물과 3 급 아민 화합물을 조합해도 된다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

에폭시 수지는, 경화제로서 사용되는 경우가 있다. 알칼리 가용성 수지의 카르복실산과 반응시킴으로써 가교시켜, 내열성이나 내약품성의 특성의 향상을 도모하고 있는데, 카르복실산과 에폭시는 상온에서도 반응이 진행되기 때문에, 보존 안정성이 나쁘고, 알칼리 현상형 솔더 레지스트는 일반적으로 사용 전에 혼합하는 2 액성의 형태를 취하고 있는 경우가 많다. 또, 무기 필러를 사용하는 경우도 있고, 예를 들어 탤크, 황산바륨, 실리카 등을 들 수 있다.

회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하는 방법은, 어떠한 방법이어도 된다. 예를 들어, 스크린 인쇄 (screen printing) 법, 롤 코트 (roll coating) 법, 스프레이 (spray coating) 법, 침지 (dip) 법, 커튼 코트 (curtain coating) 법, 바 코트 (bar coating) 법, 에어 나이프 (air knife coating) 법, 핫 멜트 (hot-melt coating) 법, 그라비아 코트 (gravure coating) 법, 브러시 도장 (brush coating) 법, 오프셋 인쇄 (offset printing) 법을 들 수 있다. 드라이 필름 레지스트의 경우에는, 라미네이트 (laminating) 법이 바람직하게 사용된다.

<회로 기판>

회로 기판으로는, 프린트 배선판용 기판이나 리드 프레임 (lead frame) 용 기판을 가공하여 얻어지는 회로 기판을 들 수 있다.

프린트 배선판용 기판으로는, 예를 들어, 플렉시블 기판, 리지드 기판을 들 수 있다.

플렉시블 기판의 절연층의 두께는 5 ∼ 125 ㎛ 이고, 그 양면 또는 편면에 1 ∼ 35 ㎛ 의 금속층이 형성되어 적층 기판으로 되어 있고, 가요성이 크다. 절연층의 재료에는, 통상, 폴리이미드 (polyimide), 폴리아미드 (polyamide), 폴리페닐렌술파이드 (polyphenylene sulfide), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate), 액정 폴리머 등이 사용된다. 절연층 상에 금속층을 갖는 재료는, 접착제로 첩합 (貼合) 하는 접착법, 금속박 상에 수지액을 도포하는 캐스트 (casting) 법, 스퍼터링 (sputtering) 이나 증착 (deposition) 법으로 수지 필름 상에 형성한 두께 수 ㎚ 의 얇은 도전층 (시드층) 상에 전해 도금으로 금속층을 형성하는 스퍼터/도금 (sputtering/plating) 법, 열프레스 (hot pressing) 로 첩부 (貼付) 하는 라미네이트법 등의 어떠한 방법으로 제조한 것을 사용해도 된다. 금속층의 금속으로는, 구리, 알루미늄, 은, 니켈, 크롬, 또는 그들의 합금 등의 어떠한 금속을 사용할 수 있는데, 구리가 일반적이다.

리지드 기판은, 종이 기재 또는 유리 기재에 에폭시 수지 또는 페놀 수지 등을 침지시킨 절연성 기판을 겹쳐 절연층으로 하고, 그 편면 또는 양면에 금속박을 재치 (載置) 하고, 가열 및 가압에 의해 적층하고, 금속층이 형성된 적층 기판을 들 수 있다. 또한, 내층 배선 패턴 가공 후, 프리프레그, 금속박 등을 적층하여 제조하는 다층용 실드판, 관통공이나 비관통공을 갖는 다층판도 들 수 있다. 두께는 60 ㎛ ∼ 3.2 ㎜ 이고, 프린트 배선판으로서의 최종 사용 형태에 따라, 그 재질과 두께가 선정된다. 금속층의 재료로는, 구리, 알루미늄, 은, 금 등을 들 수 있는데, 구리가 가장 일반적이다. 이들 프린트 배선판용 기판의 예는, 「프린트 회로 기술 편람-제 2 판-」 ((사) 프린트 회로 학회편, 1987 년 간행, 닛칸 공업 신문사 발간) 이나 「다층 프린트 회로 핸드북」(J. A. 스칼렛 (Scarlett) 편, 1992 년 간행, (주) 근대 화학사 발간) 에 기재되어 있다.

리드 프레임용 기판으로는, 철 니켈 합금, 구리계 합금 등의 기판을 들 수 있다.

회로 기판이란, 절연성 기판 상에 반도체 칩 등의 전자 부품을 접속하기 위한 접속 패드가 형성된 기판이다. 접속 패드는 구리 등의 금속으로 이루어진다. 또, 회로 기판에는, 도체 배선이 형성되어 있어도 된다. 회로 기판을 제조하는 방법은, 예를 들어 서브트랙티브 (subtractive) 법, 세미애디티브 (semi-additive) 법, 애디티브 (additive) 법을 들 수 있다. 서브트랙티브법에서는, 예를 들어, 상기의 프린트 배선판용 기판에 레지스트층 형성 공정, 노광 공정, 현상 공정을 실시하여 에칭 레지스트 패턴을 형성하고, 계속해서, 에칭 공정, 레지스트 박리 공정을 실시하여 회로 기판이 제조된다. 세미애디티브법에서는, 절연층의 표면에 무전해 구리 도금에 의해 전해 구리 도금용의 하지 (下地) 금속층을 형성한다. 다음으로, 도금 레지스트 패턴을 형성하고, 전해 구리 도금 공정, 레지스트 박리 공정, 플래시 에칭 공정을 실시하여 회로 기판이 제조된다.

<박막화 장치>

본 고안의 레지스트층의 박막화 장치는, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 을 구비하여 이루어지고, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 적어도 2 세트 이상 반복 연속해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 유닛 (A) 은, 박막화 처리액 (1) 에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛 (11) 이고, 유닛 (B) 은, 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이다. 도 1 은 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다. 본 고안의 박막화 장치에서는, 도 1-b 나 도 1-c 와 같이, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 2 세트 이상 반복 연속해서 배치되어 있어, 레지스트층의 박막화 처리 (미셀화 처리) 와 미셀 제거 처리 (재분산) 를 반복 연속해서 실시할 수 있다.

여기서, 레지스트층의 박막화량은, 유닛 (A) 에 있어서 미셀화된 레지스트층의 비율, 즉, 레지스트층에 대한 박막화 처리액의 침투량에 의해 정해진다. 여기서, 도 3 은 박막화 처리액과 레지스트층의 접액 시간과, 레지스트층에 대한 박막화 처리액의 침투량의 관계의 일례를 나타내는 도면이다. X 축은 박막화 처리액과 레지스트층의 접액 시간, Y 축은 레지스트층에 대한 박막화 처리액의 침투량을 나타낸다. 도 3 에 있어서, 침투량은 레지스트층 성분이 미셀화되는 박막화 처리에 있어서의 처리 초기 (망부 (網部) ; 영역 (Z)) 에 특이적으로 크고, 그 후는 접액 시간과 함께 서서히 증가하는 경향이 있다. 본 고안의 박막화 장치를 사용한 박막화 공정에서는, 레지스트층의 미셀화와 재분산을 반복 2 회 이상 연속해서 실시함으로써, 단계적으로 레지스트층을 박막화하는 것이 가능하다. 또한, 침투량이 큰 처리 초기를 적극적으로 이용함으로써, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 을 1 세트만 구비한 박막화 장치를 사용한 박막화 공정에 비해, 단시간에 효율적으로 레지스트층을 박막화시킬 수 있다.

박막화 처리를 2 회 이상 반복 연속해서 실시함으로써, 레지스트층의 박막화되는 두께가 큰 경우에도, 레지스트층의 두께 방향에 있어서, 상층과 하층 사이에서 박막화 처리액의 농도 분포는 한 없이 작아져, 미셀의 용해 제거 성능의 저하에 의한 분산 불량 및 접속 패드 표면의 레지스트층의 잔사는 발생하기 어려워진다.

또한, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 을 1 세트만 구비한 박막화 장치를 사용한 박막화 공정에 비해, 단시간에 원하는 박막화량이 얻어지는 점에서, 박막화되는 영역 이외의 부분을 노광한 후에 레지스트층을 박막화하는 경우에도, 노광부의 레지스트층의 팽윤을 억제할 수 있다.

도 2 는 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일부를 나타내는 개략 단면도이다. 유닛 (A-1) (박막화 처리 유닛 (11)) 에서는, 레지스트층이 형성된 처리용 기판 (3) 이 투입구 (7) 로부터 투입되고, 딥조의 입구 롤쌍 (4) 에 의해, 박막화 처리액 (1) 이 들어간 딥조 (2) 에 반송되고, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 을 통과한다. 이 사이에, 레지스트층의 성분은 박막화 처리액 (1) 에 의해 미셀화되고, 이 미셀이 박막화 처리액 (1) 에 대하여 불용화된다.

박막화 처리액 (1) 은, 박막화 처리액 저장 탱크 (13) 중의 박막화 처리액 흡입구 (14) 로부터 박막화 처리액 공급용 펌프 (도시하지 않음) 에 의해 흡입되고, 박막화 처리액 공급관 (15) 을 거쳐 딥조 (2) 에 공급된다. 딥조 (2) 에 공급된 박막화 처리액 (1) 은, 오버플로되고, 박막화 처리액 회수관 (16) 을 통과하여 박막화 처리액 저장 탱크 (13) 에 회수된다. 이렇게 하여, 박막화 처리액 (1) 은, 딥조 (2) 와 박막화 처리 저장 탱크 (13) 사이를 순환한다. 박막화 처리액 드레인관 (17) 으로부터는, 잉여분의 박막화 처리액 (1) 이 배출된다.

본 고안에 관련된 박막화 처리액에는, 알칼리 수용액을 사용할 수 있다. 박막화 처리액의 알칼리성 화합물로는, 알칼리 금속 규산염 (Alkali Metal Silicate), 알칼리 금속 수산화물 (Alkali Metal Hydroxide), 알칼리 금속 인산염 (Alkali Metal Phosphate), 알칼리 금속 탄산염 (Alkali Metal Carbonate), 암모늄인산염 (Ammonium Phosphate), 암모늄탄산염 (Ammonium Carbonate) 등의 무기 알칼리성 화합물 ; 모노에탄올아민 (monoethanolamin), 디에탄올아민 (diethanolamin), 트리에탄올아민 (triethanolamin), 메틸아민 (methylamine), 디메틸아민 (dimethylamine), 에틸아민 (ethylamine), 디에틸아민 (diethylamine), 트리에틸아민 (triethylamine), 시클로헥실아민 (cyclohexylamine), 테트라메틸암모늄하이드록시드 (Tetramethylammonium Hydroxide, TMAH), 테트라에틸암모늄하이드록시드 (tetraethylammonium hydroxide), 트리메틸-2-하이드록시에틸암모늄하이드록시드 (2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide, 콜린, Choline) 등의 유기 알칼리성 화합물을 들 수 있다. 알칼리 금속으로는, 리튬 (Li), 나트륨 (Na), 칼륨 (K) 등을 들 수 있다. 상기 무기 알칼리성 화합물 및 유기 알칼리성 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 복수 조합하여 사용해도 된다. 무기 알칼리성 화합물과 유기 알칼리성 화합물을 조합하여 사용해도 된다. 박막화 처리액의 매체인 물에는, 수돗물, 공업용수, 순수 등을 사용할 수 있지만, 특히 순수를 사용하는 것이 바람직하다.

또, 레지스트층 표면을 보다 균일하게 박막화하기 위해, 박막화 처리액에 황산염, 아황산염을 첨가할 수도 있다. 황산염 또는 아황산염으로는, 리튬, 나트륨 또는 칼륨 등의 알칼리 금속 황산염 또는 아황산염, 마그네슘 (Mg), 칼슘 (Ca) 등의 알칼리 토금속 황산염 또는 아황산염을 들 수 있다.

박막화 처리액의 알칼리성 화합물로는, 이들 중에서도 특히, 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 금속 인산염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 규산염에서 선택되는 무기 알칼리성 화합물 ; TMAH, 콜린에서 선택되는 유기 알칼리성 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 알칼리성 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 혼합물로도 사용할 수 있다. 또, 알칼리성 화합물의 함유량이 5 ∼ 25 질량％ 인 알칼리 수용액이, 표면을 보다 균일하게 박막화할 수 있기 때문에, 바람직하게 사용할 수 있다. 알칼리성 화합물의 함유량이 5 질량％ 미만에서는, 박막화하는 처리에서 불균일이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 또한, 25 질량％ 를 초과하면, 알칼리성 화합물의 석출이 일어나기 쉬워지는 경우가 있고, 액의 경시 안정성, 작업성이 열등한 경우가 있다. 알칼리성 화합물의 함유량은 7 ∼ 17 질량％ 가 보다 바람직하고, 8 ∼ 13 질량％ 가 더욱 바람직하다. 박막화 처리액으로서 사용되는 알칼리 수용액의 pH 는 10 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또, 계면 활성제, 소포제, 용제 등을 적절히 첨가할 수도 있다.

박막화 처리액의 온도는, 15 ∼ 35 ℃ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 30 ℃ 이다. 온도가 지나치게 낮으면, 레지스트층에 대한 박막화 처리액의 침투 속도가 느려지는 경우가 있고, 원하는 두께를 박막화하는 데에 장시간을 요한다. 한편, 온도가 지나치게 높으면, 레지스트층에 대한 박막화 처리액의 침투와 동시에 용해 확산이 진행됨으로써, 막두께 불균일이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다.

유닛 (B-1) (미셀 제거 처리 유닛 (12)) 에서는, 처리용 기판 (3) 이, 미셀 제거 처리 유닛의 반송 롤 (9) 에 의해 반송된다. 반송되고 있는 처리용 기판 (3) 에 대해, 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 미셀 제거액 (10) 이 공급되고, 광가교성 수지 성분의 미셀이 단번에 용해 제거된다.

미셀 제거액 (10) 은, 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 중의 미셀 제거액 흡입구 (19) 로부터 미셀 제거액 (10) 을 미셀 제거액 공급용 펌프 (도시하지 않음) 로 흡입하고, 미셀 제거액 공급관 (20) 을 거쳐 미셀 제거액용 노즐 (21) 로부터 미셀 제거액 스프레이 (22) 로서 분사된다. 미셀 제거액 스프레이 (22) 는, 처리용 기판 (3) 으로부터 유하된 후, 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 에 회수된다. 이렇게 하여, 미셀 제거액 (10) 은 미셀 제거 처리 유닛 (12) 내를 순환한다. 미셀 제거액 드레인관 (23) 으로부터는, 잉여분의 미셀 제거액 (10) 이 배출된다.

미셀 제거액 (10) 으로는, 물을 사용할 수도 있지만, 박막화 처리액보다도 희박한 알칼리성 화합물을 함유하는 pH 5 ∼ 10 의 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 미셀 제거액 (10) 에 의해, 박막화 처리액 (1) 으로 불용화된 레지스트층의 성분의 미셀이 재분산되어 용해 제거된다. 미셀 제거액 (10) 에 사용되는 물로는, 수돗물, 공업용수, 순수 등을 사용할 수 있지만, 특히 순수를 사용하는 것이 바람직하다. 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 5 미만인 경우, 레지스트층의 성분이 응집되고, 불용성의 슬러지가 되어, 박막화 후의 레지스트층 표면에 부착되는 경우가 있다. 한편, 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 10 을 초과한 경우, 레지스트층이 과도하게 용해 확산되고, 박막화되는 레지스트층의 두께가 불균일해지고, 막두께 불균일이 발생하는 경우가 있다. 또한, 미셀 제거액 (10) 은, 황산, 인산, 염산 등을 사용하여, pH 를 조정할 수 있다.

미셀 제거 처리에 있어서의 미셀 제거액 스프레이 (22) 의 조건 (온도, 스프레이압, 공급 유량) 은, 박막화 처리되는 레지스트층의 용해 속도에 맞춰 적절히 조정된다. 구체적으로는, 처리 온도는 10 ∼ 50 ℃ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 ∼ 35 ℃ 이다. 또한, 스프레이압은 0.01 ∼ 0.5 ㎫ 로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 0.3 ㎫ 이다. 미셀 제거액 (10) 의 공급 유량은, 레지스트층 1 ㎠ 당 0.030 ∼ 1.0 ℓ/min 이 바람직하고, 0.050 ∼ 1.0 ℓ/min 이 보다 바람직하고, 0.10 ∼ 1.0 ℓ/min 이 더욱 바람직하다. 공급 유량이 이 범위이면, 박막화 후의 레지스트층 표면에 미셀 성분을 남기지 않고, 대략 균일하게 미셀을 용해 제거하기 쉽다. 레지스트층 1 ㎠ 당의 공급 유량이 0.030 ℓ/min 미만에서는, 미셀의 용해 불량이 일어나는 경우가 있다. 한편, 공급 유량이 1.0 ℓ/min 을 초과하면, 공급을 위해 필요한 펌프 등의 부품이 거대해지고, 대규모 장치가 필요하게 되는 경우가 있다. 또한, 1.0 ℓ/min 을 초과한 공급량에서는, 미셀의 용해 제거에 주는 효과가 달라지지 않게 되는 경우가 있다. 스프레이의 방향은, 레지스트층 표면에 효율적으로 액 흐름을 만들기 위해서, 레지스트층 표면에 수직인 방향에 대하여, 기운 방향에서 분사하는 것이 좋다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 2 세트 반복 연속해서 배치되어 있는 경우, 처리용 기판 (3) 은, 유닛 (B-1) 내의 최후열의 반송 롤 (9) 을 통과한 후, 유닛 (A-2) 의 투입구 (7) 로부터 딥조의 입구 롤쌍 (4) 에 의해, 박막화 처리액 (1) 이 들어간 딥조 (2) 로 반송된다. 여기서, 유닛 (B-1) 내의 최후열의 반송 롤 (9) 을 통과하고 나서, 유닛 (A-2) 내의 딥조 (2) 로 반송될 때까지의 사이에, 레지스트층 표면은 젖어 있는 것이 바람직하다. 레지스트층 표면이 젖은 상태로 딥조 (2) 로 반송됨으로써, 박막화 처리액 (1) 과의 친화성이 양호해지고, 액 튕김이나 기포의 혼입을 방지할 수 있다. 요컨대, 유닛 (B-1) 과 유닛 (A-2) 사이에 수세 처리 유닛과 건조 처리 유닛이 존재하는 장치보다, 유닛 (B-1) 과 유닛 (A-2) 이 직결되어 있는 박막화 장치나 유닛 (B-1) 과 유닛 (A-2) 사이에 수세 처리 유닛만이 존재하는 장치쪽이 바람직하다.

반송 롤 (딥조의 반송 롤 (8), 딥조의 입구 롤쌍 (4) 의 롤, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 의 롤, 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 사이의 경계부의 반송 롤쌍 (6) 에 있어서의 반송 롤, 미셀 제거 처리 유닛의 반송 롤 (9)) 은, 처리용 기판 (3) 을 반송할 수 있는 것에 더하여, 레지스트층 표면에 밀착하는 것이 바람직하다. 반송 롤로는, 표면에 요철이 없는 스트레이트 타입인 것이 바람직하게 사용된다. 반송 롤의 종류로는, 고무 롤, 스폰지 롤, 금속 롤, 수지 롤 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 우수한 고무 탄성 (시일성, 회복성) 을 갖고, 비중이 작고, 경량이며, 저경도에서 중경도이고, 레지스트층에 대한 접촉에 의한 충격이 적고, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액에 대한 내약품성도 우수한 올레핀계 열가소성 엘라스토머의 롤이 바람직하다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머로는, 서모란 (THERMORUN, 등록상표) 을 들 수 있다. 딥조의 출구 롤쌍 (5) 은, 딥조 (2) 에 있어서의 박막화 처리액의 액면 유지 및 레지스트층 표면에 피복된 박막화 처리액의 액막을 긁어 떨어뜨리는 액 제거를 위해 사용된다. 또한, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 은, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 대한 박막화 처리액의 반입과 박막화 처리 유닛 (11) 에 대한 미셀 제거액 (10) 의 역류를 억제하기 위해서 사용된다. 반송 롤의 설치 위치 및 개수는, 처리용 기판 (3) 을 반송할 수 있으면, 특히 도 2 에 나타내는 설치 위치 및 개수에 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

이하 실시예에 의해 본 고안을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 고안은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

구리 피복 적층판 (면적 170 ㎜ × 200 ㎜, 동박 두께 18 ㎛, 기재 두께 0.4 ㎜) 에 서브트랙티브법을 사용하여, 배선폭 50 ㎛, 배선폭 간격 50 ㎛ 의 접속 패드를 갖는 회로 기판을 제조하였다. 다음으로, 진공 라미네이터를 사용하여, 두께 30 ㎛ 의 솔더 레지스트 필름 (타이요 잉크 제조 (주) (TAIYO INK MFG. CO., LTD.) 제조, 상품명: PFR-800 AUS SR1) 을 상기 회로 기판 상에 진공 열압착시켰다 (라미네이트 온도 75 ℃, 흡인 시간 30 초, 가압 시간 10 초). 이로써 절연성 기판 표면에서부터 레지스트층 표면까지의 막두께가 42 ㎛ 인 레지스트층을 형성하고, 처리용 기판 (3) 을 얻었다.

도체 배선의 일부를 접속 패드로 하고, 그 접속 패드의 단부로부터 50 ㎛ 이외의 영역의 레지스트층을 경화시키기 위해, 노광량 300 mJ/㎠ 으로 포토마스크에 의한 밀착 노광을 실시하였다.

다음으로, 도 1-b 및 도 2 에 나타낸 바와 같은, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 2 세트 반복 연속해서 배치된 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

유닛 (A-1) 및 (A-2) 에서는, 박막화 처리액 (1) 으로서 10 질량％ 의 메타규산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 접액 시간이 25 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 유닛 (B-2) 후에 수세 처리 유닛 및 건조 처리 유닛에 있어서, 충분한 수세 처리 (액온 25 ℃) 와 냉풍 건조를 실시하여, 레지스트층을 박막화하였다.

박막화 후의 레지스트층을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 두께 18 ㎛ 의 접속 패드의 상표면이 노출되어 있고, 인접하는 접속 패드 사이에 두께 12 ㎛ 의 레지스트층이 매립되어 있었다. 접속 패드 표면에 레지스트층의 잔사는 보이지 않고, 노광부의 레지스트층의 팽윤도 관찰되지 않았다.

(실시예 2)

도 1-c 에 나타낸 바와 같은, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 3 세트 반복 연속해서 배치된 레지스트층의 박막화 장치를 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 접액 시간을 12 초로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 레지스트층을 박막화하였다.

박막화 후의 레지스트층을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 두께 18 ㎛ 의 접속 패드의 상표면이 노출되어 있고, 인접하는 접속 패드 사이에 두께 12 ㎛ 의 레지스트층이 매립되어 있었다. 접속 패드 표면에 레지스트층의 잔사는 보이지 않고, 노광부의 레지스트층의 팽윤도 관찰되지 않았다.

(비교예 1)

도 1-a 에 나타낸 바와 같은, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 1 세트 배치된 레지스트층의 박막화 장치를 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 접액 시간을 90 초로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 레지스트층을 박막화하였다.

박막화 후의 레지스트층을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 두께 18 ㎛ 의 접속 패드의 상표면이 노출되어 있고, 인접하는 접속 패드 사이에 두께 12 ㎛ 의 레지스트층이 매립되어 있었다. 접속 패드 표면에 레지스트층의 잔사가 확인되고, 노광부의 레지스트층에 일부 팽윤이 관찰되었다.

(비교예 2)

딥조 (2) 에 있어서의 접액 시간을 25 초로 한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일한 방법으로 레지스트층을 박막화하였다.

박막화 후의 레지스트층을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 두께 18 ㎛ 의 접속 패드의 상표면이 노출되어 있지 않고, 노광부의 레지스트층과 박막화된 레지스트층에 15 ㎛ 의 단차가 발생하였다. 노광부의 레지스트층에 팽윤은 관찰되지 않았다.

그 후, 다시, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 1 세트 배치된 레지스트층의 박막화 장치를 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 접액 시간이 25 초가 되도록 박막화 처리를 실시하고, 충분한 수세 처리 (액온 25 ℃), 냉풍 건조를 거쳐, 레지스트층을 박막화하였다.

박막화 후의 레지스트층을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 두께 18 ㎛ 의 접속 패드의 상표면이 노출되어 있고, 인접하는 접속 패드 사이에 두께 12 ㎛ 의 레지스트층이 매립되어 있었다. 접속 패드 표면에 레지스트층의 잔사는 보이지 않고, 노광부의 레지스트층의 팽윤도 관찰되지 않았다. 그러나, 인접하는 접속 패드 사이에 매립된 레지스트층에 있어서, 볼록부가 확인되었다. 볼록부의 원인은, 2 회째의 딥조에 있어서의 박막화 처리에 있어서, 1 회째의 박막화 처리에 의해 생긴 레지스트층의 노광부와 박막화부의 단차에 박막화 처리액의 기포가 혼입되었기 때문으로 생각된다.

본 고안의 레지스트층의 박막화 장치는, 플립 칩 접속용 접속 패드를 구비한 패키지 기판의 제조에 있어서, 솔더 레지스트로 이루어지는 레지스트 패턴을 형성시키는 용도에 적용할 수 있다.

1 박막화 처리액 (딥조)
2 딥조
3 처리용 기판
4 딥조의 입구 롤쌍
5 딥조의 출구 롤쌍
6 경계부의 반송 롤쌍
7 투입구
8 딥조의 반송 롤
9 미셀 제거 처리 유닛의 반송 롤
10 미셀 제거액
11 박막화 처리 유닛
12 미셀 제거 처리 유닛
13 박막화 처리액 저장 탱크
14 박막화 처리액 흡입구
15 박막화 처리액 공급관 (딥조)
16 박막화 처리액 회수관
17 박막화 처리액 드레인관
18 미셀 제거액 저장 탱크
19 미셀 제거액 흡입구
20 미셀 제거액 공급관
21 미셀 제거액용 노즐
22 미셀 제거액 스프레이
23 미셀 제거액 드레인관
101 회로 기판
102 레지스트층
103 접속 패드
104 절연층
107 도체 배선

Claims (1)

1. 절연층의 표면에 접속 패드가 형성된 회로 기판의 표면에 레지스트층을 형성하고, 레지스트층으로부터 접속 패드의 일부를 노출시키기 위해서, 레지스트층의 적어도 일부를 박막화하기 위해서 사용하는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서,
   하기에 나타내는 유닛 (A) 과 유닛 (B) 을 구비하여 이루어지고,
   유닛 (A) 과 유닛 (B) 이 적어도 2 세트 이상 반복 연속해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트층의 박막화 장치.
   유닛 (A) : 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛.
   유닛 (B) : 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛.

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