TW201809882A - 阻焊劑圖型之形成方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供一種阻焊劑圖案之形成方法,該形成方法按順序至少包含:在至少具有連接墊的電路基板上形成阻焊劑層之步驟,與將未硬化的阻焊劑層薄膜化直至阻焊劑層的厚度為連接墊的厚度以下的薄膜化步驟,該形成方法中之阻焊劑層的薄膜化所需時間可以縮短,生產性得以提高。阻焊劑圖案之形成方法,其特徵在於,在未硬化的阻焊劑層薄膜化的薄膜化步驟中使用的鹼性水溶液包含(A)鹼性化合物及(B)銨離子,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85。
Description
本發明係關於阻焊劑圖案之形成方法。
各種電氣設備內部之佈線基板上,為了不使焊料附著於電路基板中之不需要焊料(Solder)貼敷之導體佈線,形成阻焊劑圖案,以使該不需要焊料貼敷之導體佈線被阻焊劑層被覆。另外,阻焊劑圖案發揮以下作用:防止導體佈線之氧化、電絕緣及保護免受外部環境影響。
在電路基板上搭載有半導體晶片等之電子零件而得之半導體封裝中,利用倒裝焊接之電子零件之搭載在實現高速化、高密度化方面為有效之手段。倒裝焊接中,導體佈線之一部分作為倒裝焊接用之連接墊發揮作用,例如,在該連接墊上配設之焊料凸點與電子零件之電極端子連接。
作為在電路基板上形成阻焊劑圖案之方法,通常已知有光蝕刻法。在光蝕刻法方式中,在絕緣層1上具有連接墊6與導體佈線2之電路基板上形成阻焊劑層。然後,將該阻焊劑層曝光、顯影、除去連接墊6周邊之阻焊劑層,設置開口部。由此,形成圖1所示之阻焊劑層限定
(Solder Mask Defined(SMD))結構或圖2所示之非阻焊層限定(Non Solder Mask Defined(NSMD))結構。
在圖1所示之SMD結構中,連接墊6之周邊附近被阻焊劑層3被覆。因此,為了將電子零件之電極端子與連接墊6進行可靠地電連接,對於在連接墊6之露出面形成之連接部必須確保必要之焊料量,因此,存在連接墊6變得大型化之問題。進而,為了使連接墊6之周邊附近被阻焊劑層3可靠地被覆,考慮到加工精度,必須預先更寬地確保連接墊6之被阻焊劑層3被覆之部分之寬度,存在連接墊6進一步變得大型化之問題。另一方面,在圖2所示之NSMD結構之連接墊6之情況下,由於連接墊6全體由阻焊劑層3露出,與焊料之連接面積大,與SMD結構之情況相比,可以使得連接墊6小型化。但是,在NSMD結構中,由於連接墊6從阻焊劑層3完全露出,因此在彼此相鄰之連接墊6之間,存在產生焊料導致之電短路之情況。
提出了用於解決這般問題之阻焊劑圖案之形成方法。該方法是按順序至少包含以下步驟之方法:在具有連接墊6之電路基板上形成阻焊劑層3之步驟、與將未硬化之阻焊劑層3薄膜化,直至阻焊劑層3之厚度為連接墊6之厚度以下之薄膜化步驟(例如參照專利文獻1及2)。在該阻焊劑圖案之形成方法中,如圖3所示,得到了連接墊6表面從阻焊劑層3露出,同時連接墊6側面之一部分被阻焊劑層3被覆之結構。在圖3所示之結構中,彼此相鄰之連接墊6之間,焊料導致之電短路難以發生,用於使電子零件之
電極端子與連接墊6可靠地電連接所必需之焊料量可以得到確保,連接墊6可以小型化,可以製作電連接可靠性優異之高密度佈線之佈線基板。
在該阻焊劑圖案之形成方法中,作為阻焊劑使用鹼性顯影型阻焊劑,在將阻焊劑層3薄膜化之薄膜化步驟中,使用鹼性水溶液。
對於鹼性顯影型之阻焊劑之酸值,經由該阻焊劑含有具有羧基之聚合物,以表現出鹼性顯影性之方式進行調整。但是,對於在要求絕緣可靠性之阻焊劑中使用之聚合物,必須經由降低羧基含量來將酸值設定地較低。在使用這般含有酸值低之聚合物之阻焊劑之情況下,若經由專利文獻1及2公開之方法形成阻焊劑圖案,則薄膜化所需之時間長。因此,為了提高生產性,要求薄膜化所需之時間縮短。
[專利文獻1]日本特開2011-192692號公報
[專利文獻2]國際公開第2012/043201號說明書。
本發明之課題在於提供一種阻焊劑圖案之形成方法,該方法按順序至少包含:在至少具有連接墊之電
路基板上形成阻焊劑層之步驟、與將未硬化之阻焊劑層薄膜化直至阻焊劑層之厚度為連接墊之厚度以下之薄膜化步驟,在該方法中,阻焊劑層之薄膜化所需之時間可以縮短,生產性得以提高。
本發明人等為了解決上述課題,進行了深入地研究,結果發現,經由下述阻焊劑圖案之形成方法,可以解決上述課題。
(1)一種阻焊劑圖案之形成方法,其係按順序至少包含以下步驟之阻焊劑圖案之形成方法:在至少具有連接墊之電路基板上形成阻焊劑層之步驟、與將未硬化之阻焊劑層薄膜化直至阻焊劑層之厚度為連接墊之厚度以下之薄膜化步驟,其特徵在於,在薄膜化步驟中使用之鹼性水溶液包含(A)鹼性化合物及(B)銨離子,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85。
(2)上述(1)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,鹼性水溶液中之(A)鹼性化合物之含量為5~20質量%。
(3)上述(1)或(2)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物。
(4)上述(3)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為選自鹼金屬碳酸鹽、鹼金屬磷酸鹽、鹼金屬氫氧化物及鹼金屬矽酸鹽所成之群中之至少1種之無機鹼性化合物。
(5)上述(4)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬矽酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~0.71。
(6)上述(4)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬碳酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
(7)上述(4)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬氫氧化物,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
(8)上述(4)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬矽酸鹽及鹼金屬碳酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~0.45。
(9)上述(4)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬氫氧化物及鹼金屬碳酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
(10)上述(4)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬磷酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
(11)上述(1)或(2)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A)鹼性化合物為(A2)有機鹼性化合物。
(12)上述(11)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A2)有機鹼性化合物為選自四甲基氫氧化銨及三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨所成之群中之至少1種之有機鹼性化合物。
(13)上述(12)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A2)
有機鹼性化合物為四甲基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
(14)上述(12)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A2)有機鹼性化合物為三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
(15)上述(1)或(2)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物及(A2)有機鹼性化合物。
(16)上述(15)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為選自鹼金屬碳酸鹽及鹼金屬氫氧化物所成之群中之至少1種之無機鹼性化合物,(A2)有機鹼性化合物為選自四甲基氫氧化銨及三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨所成之群中之至少1種之有機鹼性化合物。
(17)上述(16)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬碳酸鹽,(A2)有機鹼性化合物為四甲基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
(18)上述(16)之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬氫氧化物,(A2)有機鹼性化合物為三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
根據本發明,可以提供阻焊劑圖案之形成方
法,該方法按順序至少包含以下步驟:在至少具有連接墊之電路基板上形成阻焊劑層之步驟、與將未硬化之阻焊劑層薄膜化直至阻焊劑層之厚度為連接墊之厚度以下之薄膜化步驟,在該方法中,阻焊劑層之薄膜化所需之時間可以縮短,生產性得以提高。
1‧‧‧絕緣層
2‧‧‧導體佈線
3‧‧‧阻焊劑層
4‧‧‧光掩膜
5‧‧‧活化光線
6‧‧‧連接墊
[圖1]表示一個例子之阻焊劑圖案之截面結構(SMD結構)之說明圖。
[圖2]表示其它例子之阻焊劑圖案之截面結構(NSMD結構)之說明圖。
[圖3]表示藉由本發明之阻焊劑圖案之形成方法形成之阻焊劑圖案之截面結構之一個例子之說明圖。
[圖4]表示本發明之阻焊劑圖案之形成方法中之步驟之一個例子之說明圖。
[圖5]表示本發明之阻焊劑圖案之形成方法中之步驟之其它例子之說明圖。
本發明之阻焊劑圖案之形成方法按順序至少包含:在至少具有連接墊之電路基板上形成阻焊劑層之步驟、與將未硬化之阻焊劑層薄膜化直至阻焊劑層之厚度為
連接墊之厚度以下之薄膜化步驟。
使用圖4,說明本發明之阻焊劑圖案之形成方法。在絕緣層1上具有連接墊6之電路基板(圖4a)上,以覆蓋電路基板整個面之方式形成阻焊劑層3(圖4b)。接著,將未硬化之阻焊劑層3薄膜化,直至阻焊劑層3之厚度為連接墊6之厚度以下,由此,如圖4d所示,形成連接墊6表面從阻焊劑層3露出之阻焊劑圖案。
使用圖5,說明另外之本發明之阻焊劑圖案之形成方法。在絕緣層1上具有導體佈線2及連接墊6之電路基板(圖5a)上,以覆蓋電路基板整個面之方式形成阻焊劑層3(圖5b)。接著,經由活化光線5將除了阻焊劑層3之厚度薄膜化至連接墊6之厚度以下之區域以外之部分(未薄膜化之部分)曝光,由此將阻焊劑層3硬化(圖5c)。圖5c中,阻焊劑層3經由光掩膜4進行曝光,但也可以以直接描繪方式進行曝光。接著,將未硬化之阻焊劑層3薄膜化,直至阻焊劑層3之厚度為連接墊6之厚度以下,由此如圖5d所示,形成連接墊6表面從阻焊劑層3露出之阻焊劑圖案。「阻焊劑層3之厚度薄膜化至連接墊6之厚度以下之區域」可為連接墊6以上之大小,只要不影響相鄰之導體佈線2之絕緣電阻性,無論大到何種程度都沒有問題。
除了圖4及圖5所示之阻焊劑圖案之形成方法以外,本發明中,還可以對於在電路基板上形成阻焊劑層3之步驟、將阻焊劑層3薄膜化之薄膜化步驟、經由活化光線曝光阻焊劑層3之步驟及完全除去未硬化之阻焊劑層3之
顯影步驟等,改變各步驟之順序、各步驟之次數、各步驟中之條件(例如,曝光之部分、薄膜化量、阻焊劑層形成時之厚度等)等,進行組合,可以形成具有各種結構之阻焊劑圖案。
本發明中,電路基板具有絕緣層1、與在絕緣層1之表面形成之連接墊6。絕緣層1之表面上,形成有導體佈線2,連接墊6係導體佈線2之一部分。本發明中,對於佈線基板,在電路基板之表面具有由阻焊劑層3所組成之阻焊劑圖案,連接墊6之一部分從阻焊劑層3露出。搭載電子零件之佈線基板之情況下,一個表面之連接墊6係電子零件連接用,另一個表面之連接墊6係外部連接用。電子零件連接用之連接墊6與電子零件連接,外部連接用之連接墊6與外部電氣基板之導體佈線連接。
各自示出本發明之阻焊劑圖案之形成方法中之步驟之一個例子之說明圖之圖4及圖5,示出本發明之阻焊劑圖案之形成方法中形成之阻焊劑圖案之截面結構之一個例子之說明圖之圖3中,公開了具有一層絕緣層1,在絕緣層1之一個表面具有連接墊6之電路基板。但是,作為本發明之電路基板,包含:在配設有導體佈線之絕緣基板上交替層合增層(build-up)用之絕緣層或導體佈線而製作,在表面具有絕緣層1、與在絕緣層1之表面形成之連接墊6之電路基板。
作為絕緣基板,例如可以列舉在玻璃布浸滲有由雙馬來醯亞胺三嗪樹脂或環氧樹脂等之熱硬化性樹脂
之電氣絕緣材料等所組成之樹脂製基板。作為堆積用之絕緣層,例如可以列舉與絕緣基板同樣地在玻璃布浸滲有熱硬化性樹脂之電氣絕緣材料、或者在環氧樹脂等之熱硬化性樹脂中分散有氧化矽等之無機填料之電氣絕緣材料等。
導體佈線2及連接墊6經由例如減去法、半加成法、加成法等來形成。減去法中,例如,在絕緣層1上設置之銅層上形成抗蝕刻圖案,實施曝光、顯影、蝕刻、阻劑剝離(resist stripping),形成導體佈線2及連接墊6。半加成法中,經由非電解鍍銅在絕緣層1之表面設置電鍍銅用之基底金屬層。接著,在基底金屬層上形成抗鍍敷圖案,在露出之基底金屬層之表面上形成電鍍銅層。然後,實施阻劑剝離、基底金屬層之閃蝕,形成導體佈線2及連接墊6。
作為本發明之阻焊劑,可以使用鹼性顯影型之阻焊劑。另外,阻焊劑可以是單液型、雙液型、任一者之液狀阻焊劑、乾膜狀阻焊劑。作為阻焊劑,還可以使用市售之液狀阻焊劑、乾膜狀阻焊劑、阻劑油墨(resist ink)等。對於鹼性顯影型阻焊劑之組成,例如可以含有鹼性可溶性樹脂、聚合性化合物、光聚合起始劑、填料、熱硬化性成分等。
作為鹼性可溶性樹脂,可以使用分子中含有羧基之聚合物(polymer)。從可與聚合性化合物一起交聯、硬化性、對於鹼性水溶液之耐受性方面來看,更佳分子中進一步具有乙烯性不飽和雙鍵之含有羧基之聚合物。具體
而言,可以列舉下述(1)~(9)中列舉這樣之聚合物。
(1)經由(甲基)丙烯酸等之不飽和羧酸與除此之外之1種以上之具有不飽和雙鍵之化合物共聚而得到之含有羧基之聚合物。
(2)對於(甲基)丙烯酸等之不飽和羧酸與除此之外之1種以上之具有不飽和雙鍵之化合物之共聚物(copolymer),加成一分子中具有環氧基與不飽和雙鍵之化合物或(甲基)丙烯醯氯等,使乙烯性不飽和基成為側鏈(pendant),由此得到之含有羧基之聚合物。
(3)使具有環氧基與不飽和雙鍵之化合物與除此之外之具有不飽和雙鍵之化合物之共聚物與(甲基)丙烯酸等之不飽和羧酸反應,使生成之仲醇基與多元酸酐反應,由此得到之含有羧基之聚合物。
(4)使馬來酸酐等之具有不飽和雙鍵之酸酐與除此之外之具有不飽和雙鍵之化合物之共聚物與一分子中具有羥基與不飽和雙鍵之化合物反應,由此而得之含有羧基之聚合物。
(5)使多官能環氧化合物與(甲基)丙烯酸等之不飽和單羧酸反應,使生成之反應物中之羥基與飽和或不飽和多元酸酐反應,由此而得之含有羧基之聚合物。
(6)使聚乙烯醇衍生物等之含有羥基之聚合物與飽和或不飽和多元酸酐反應後,使生成之羧酸與一分子中具有環氧基與不飽和雙鍵之化合物反應,由此而得之含有羧基之聚合物。
(7)使(a)多官能環氧化合物、(b)(甲基)丙烯酸等之不飽和單羧酸及(c)一分子中具有至少一個醇性羥基和與環氧基反應之除了醇性羥基以外之1個反應性基之化合物(例如二羥甲基丙酸等)反應,使得到之反應產物與飽和或不飽和多元酸酐反應,由此而得之含有羧基之聚合物。
(8)使一分子中具有至少2個氧雜環丁烷環之多官能氧雜環丁烷化合物與(甲基)丙烯酸等之不飽和單羧酸反應,由此得到改性氧雜環丁烷樹脂,對於得到之改性氧雜環丁烷樹脂中之伯羥基,使之與飽和或不飽和多元酸酐反應,由此得到之含有羧基之聚合物。
(9)使多官能環氧樹脂(例如甲酚-酚醛清漆型環氧樹脂等)與不飽和單羧酸(例如(甲基)丙烯酸等)反應後,使其與多元酸酐(例如四氫鄰苯二甲酸酐等)反應,由此得到含有羧基之聚合物,進一步使該含有羧基之聚合物與一分子中具有1個環氧乙烷環與1個以上乙烯性不飽和基之化合物(例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等)反應,由此而得到之含有羧基之聚合物。
含有羧基之聚合物不限於上述列舉之聚合物。另外,它們之中,可以單獨使用1種,也可以組合2種以上來使用。
上述列舉之聚合物之中,較佳上述(2)、(5)、(7)、(9)之含有羧基之聚合物,特別是從硬化性、硬化後之阻焊劑層之特性之方面考慮,更佳上述(9)之含有羧基之聚合物。
尚,本發明中,(甲基)丙烯酸係指統稱丙烯酸、甲基丙烯酸及該等之混合物之用語。(甲基)丙烯酸酯係指統稱丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及該等之混合物之用語。作為一分子中具有環氧基與不飽和雙鍵之化合物,可以列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯等。作為一分子中具有羥基與不飽和雙鍵之化合物,可以列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等。
上述之含有羧基之聚合物在骨架‧聚合物(主鏈)之側鏈上具有大量之游離羧基,故可以利用稀鹼性水溶液進行顯影。
另外,上述含有羧基之聚合物之酸值較佳為80~150mgKOH/g之範圍,更佳為90~120mgKOH/g之範圍。若含有羧基之聚合物之酸值低於80mgKOH/g,則存在連接墊6上產生阻焊劑之殘渣之情況。另一方面,若超過150mgKOH/g,則將未硬化之阻焊劑層薄膜化之薄膜化步驟中,存在曝光部之硬化之阻焊劑層3或被薄膜化之阻焊劑層3容易發生溶脹,阻焊劑圖案之絕緣可靠性降低之情況。
含有羧基之聚合物之質量平均分子量較佳為5000~150000,更佳為10000~100000。質量平均分子量低於5000之情況下,存在硬化後之阻焊劑層3對於鹼性水溶液之耐受性降低之傾向,另一方面,若超過150000,則存在薄膜化所需之時間變長之傾向。
含有羧基之聚合物之摻合量相對於阻焊劑層3較佳為40~65質量%,更佳為45~55質量%。含有羧基之聚合物之摻合量低於40質量%之情況下,存在硬化之阻焊劑層3之化學強度、機械強度降低之傾向。另外,存在被膜性變差之傾向。若含有羧基之聚合物之摻合量超過65質量%,則存在聚合性降低之情況。
聚合性化合物係經由活化光線照射進行光聚合,使阻焊劑層3硬化,從而對於鹼性水溶液不溶之化合物、或者有助於不溶之化合物。作為這般聚合性化合物,可以列舉乙二醇、甲氧基四甘醇、聚乙二醇、丙二醇等之二醇之二(甲基)丙烯酸酯類;己二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三-羥基乙基異氰尿酸酯等之多元醇或該等之環氧乙烷加成物或者環氧丙烷加成物等之多元(甲基)丙烯酸酯類;苯氧基(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯及該等之酚類之環氧乙烷加成物或者環氧丙烷加成物等之多元(甲基)丙烯酸酯類;甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、三縮水甘油基異氰尿酸酯等之縮水甘油醚之多元(甲基)丙烯酸酯類;及三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯等。
聚合性化合物之摻合量相對於含有羧基之聚合物100質量份,較佳為5~100質量份,更佳為10~70質量份。聚合性化合物之摻合量低於5質量份之情況下,硬化性降低,存在利用活化光線照射與薄膜化進行之阻焊劑圖案之形成變得困難之情況或存在利用阻焊劑圖案進行保
護而免受外部環境影響之作用無法發揮之情況。另一方面,超過100質量份之情況下,存在薄膜化所需之時間變長之情況或存在硬化後之阻焊劑層3變脆之情況。
作為填料,可以使用無機填料或有機填料。特別佳使用硫酸鋇、二氧化矽、滑石、聚矽氧烷粉末、尼龍粉、氟粉末等,該等可以單獨摻合,或者摻合2種以上。填料之平均粒徑較佳為0.1~20μm之範圍內。上述平均粒徑更佳為0.2μm以上、更佳為4μm以下、進一步較佳為2μm以下。
另外,對於導體佈線2表面,為了提高與阻焊劑層3之密著性作為目的,有時藉由蝕刻劑進行表面粗糙化。此時,連接墊6係導體佈線2之一部分,因此連接墊6之表面亦被表面粗糙化。由此進行了表面粗糙化處理之連接墊6上形成阻焊劑層3時,填料會進入經由表面粗糙化形成之連接墊6表面之凹凸。多數情況下,進入了凹凸之填料周圍之阻焊劑層3之薄膜化速度比通常要慢。結果,存在連接墊6表面上產生阻焊劑之殘渣之情況。因此,為了避免產生殘渣,填料之平均粒徑較佳為0.1~20μm之範圍內。
本發明中之平均粒徑係經由雷射繞射散射法測定之D50(體積基準50%粒徑)。
填料之摻合量相對於含有羧基之聚合物100質量份,較佳為300質量份以下,更佳為0.1~300質量份,進一步較佳為0.1~150質量份。填料之摻合量超過300質
量份之情況下,存在用於製造乾膜狀阻劑之塗佈液或液狀阻劑之黏度變高,塗佈性降低之情況或存在硬化後之阻焊劑層3變脆之情況。
作為填料之形狀,可以使用球狀、針狀、板狀、鱗片狀、中空狀、無定形、六角形、立方狀、薄片狀等,從在阻焊劑層3中之分散性或對於解析度之影響之觀點考慮,較佳為球狀。
作為光聚合起始劑,可以列舉苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚等之苯偶姻與其烷基醚類;苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、4-(1-叔丁基二氧基-1-甲基乙基)苯乙酮等之苯乙酮類;2-甲基蒽醌、2-戊基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌等之蒽醌類;2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮等之噻噸酮類;苯乙酮二甲基縮酮、苄基二甲基縮酮等之縮酮類;二苯基甲酮、4-(1-叔丁基二氧基-1-甲基乙基)二苯基甲酮、3,3′,4,4′-四(叔丁基二氧基羰基)二苯基甲酮等之二苯基甲酮類等。
另外,作為較佳之光聚合起始劑,可以列舉2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙酮-1、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、N,N-二甲基胺基苯乙酮(作為市售品,有BASF公司製之巴斯夫(Irgacure、註冊商標)907、Irgacure(註冊商標)369、Irgacure(註冊商標)379等)等之α-胺基苯乙酮類;2,4,6-
三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦(作為市售品,有BASF公司製之魯析靈(Lucirin、註冊商標)TPO、Irgacure(註冊商標)819等)等之醯基氧化膦類。
光聚合起始劑之摻合量相對於含有羧基之聚合物100質量份,為0.01~30質量份,較佳為0.5~15質量份之比例。若光聚合起始劑之摻合率相對於含有羧基之聚合物100質量份低於0.01質量份,則存在阻焊劑層3之光硬化性不足之情況或存在阻焊劑層3發生剝離之情況與存在耐藥品性等之阻焊劑層3之特性降低之情況。另一方面,若光聚合起始劑之摻合量相對於含有羧基之聚合物100質量份超過30質量份,則存在由於光聚合起始劑之光吸收,深部硬化性降低之情況。
阻焊劑層3中,為了提高阻焊劑層3之物理強度等,可以根據需要摻合熱硬化性成分。作為這般熱硬化性成分,可以使用三聚氰胺樹脂、苯胍胺樹脂等之胺基樹脂、封端之異氰酸酯化合物、環碳酸酯化合物、多官能環氧化合物、多官能氧雜環丁烷化合物、環硫樹脂等之熱硬化性樹脂。
熱硬化性成分之摻合量為通常所使用之比例即可,例如相對於含有羧基之聚合物與聚合性化合物之總量100質量份,較佳為0.01~20質量份。熱硬化性成分可以單獨使用,也可組合2種以上來使用。
進一步,為了含有羧基之聚合物之合成、液狀阻劑之調製、用於製造乾膜狀阻劑之塗佈液之調製、液狀阻劑或該塗液之黏度調整等之目之,在阻焊劑中可以使用有機溶劑。
作為有機溶劑,可以列舉酮類、芳族烴類、二醇醚類、二醇醚乙酸酯類、酯類、醇類、脂族烴、石油系溶劑等。
更具體而言,可以列舉甲基乙基酮、環己酮等之酮類;甲苯、二甲苯、四甲基苯等之芳族烴類;溶纖劑、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇二乙基醚、三甘醇單乙基醚等之二醇醚類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丁基醚乙酸酯等之酯類;乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇等之醇類;辛烷、癸烷等之脂族烴;石油醚、石腦油、加氫石腦油、溶劑石腦油等之石油系溶劑等。有機溶劑可以單獨使用,亦可以2種以上之混合物之形式使用。
在電路基板上形成阻焊劑層3之方法為任何方法皆可。例如在液狀阻劑之情況下,可以列舉絲網印刷法、輥塗法、噴霧法、浸漬法、簾塗佈法、棒式塗佈(Bar coating)法、氣刀法、熱熔法、凹版印刷(gravure coating)塗佈法、刷毛塗佈法、平板印刷法等。在乾膜狀阻劑之情況下,可以列舉疊合法、真空疊合法等。
將阻焊劑層3曝光之步驟中之曝光中,對於阻焊劑層3,照射活化光線。可使用以氙燈、高壓汞燈、低壓汞燈、超高壓汞燈、UV螢光燈為光源之反射圖像曝光、使用了光掩膜之單面、雙面密著曝光或接近方式、投影方式或雷射掃描曝光等。進行掃描曝光之情況下,可以經由將UV雷射、He-Ne雷射、He-Cd雷射、氬雷射、氪離子雷射、紅寶石雷射、YAG雷射、氮雷射、染料雷射、准分子雷射(excimer laser)等之雷射光源根據發光波長進行SHG波長變換之掃描曝光、或者利用液晶光柵、微鏡陣列光柵之掃描曝光,進行曝光。經由曝光,將阻焊劑層3聚合,進行硬化。
本發明中,將阻焊劑層3薄膜化之薄膜化步驟包含經由鹼性水溶液(薄膜化處理液)使未硬化之阻焊劑層成分進行膠束化之膠束化處理(薄膜化處理),與接著進行之,經由膠束除去液除去膠束之膠束除去處理。該步驟可以進一步包含經由水洗將未完全除去之阻焊劑層3表面或殘留附著之薄膜化處理液及膠束除去液洗掉之水洗處理、除去水洗水之乾燥處理。
膠束化處理(薄膜化處理)係指,經由鹼性水溶液(薄膜化處理液)將阻焊劑層成分膠束化,該膠束對於薄膜化處理液變得暫時不溶之處理。薄膜化處理液為高濃度之鹼性水溶液。本發明中提供阻焊劑圖案之形成方法,其中,鹼性水溶液包含(A)鹼性化合物及(B)銨離子,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)超過0.00且低於
1.85,由此阻焊劑層3之薄膜化所需之時間可以縮短、生產性得以提高。「(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物之莫耳比(B/A)」有時簡稱為「莫耳比例(B/A)」。
作為鹼性水溶液中所包含之(A)鹼性化合物,有(A1)無機鹼性化合物及(A2)有機鹼性化合物。
作為(A1)無機鹼性化合物,可以列舉鹼金屬矽酸鹽、鹼金屬氫氧化物、鹼金屬磷酸鹽、鹼金屬碳酸鹽等之無機鹼性化合物。作為鹼金屬,可以列舉鋰、鈉、鉀等。上述(A1)無機鹼性化合物可以單獨使用,亦可將多種組合來使用。
作為(A2)有機鹼性化合物,可以列舉單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、環己胺、四甲基氫氧化銨(TMAH)、四乙基氫氧化銨、三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨(膽鹼)等之有機鹼性化合物。上述(A2)有機鹼性化合物可以單獨使用,亦可將多種組合來使用。
(A)鹼性化合物之含量相對於鹼性水溶液,較佳為3~25質量%,更佳為5~20質量%,進一步較佳為7~17質量%,特別佳為8~13質量%。(A)鹼性化合物之含量低於3質量%之情況下,存在薄膜化量變得不均勻之情況。另外,若超過25質量%,在(A1)無機鹼性化合物之情況下,容易發生鹼性化合物之析出,故薄膜化處理液隨著時間推移存在穩定性之問題,在(A2)有機鹼性化合物之情況下,臭氣強烈,故存在作業性變差之情況。鹼性水溶液
之pH較佳為10以上。另外,亦可對於鹼性水溶液適當地添加表面活性劑、消泡劑、溶劑等。
另外,為了使阻焊劑層3表面更加均勻地薄膜化,亦可在鹼性水溶液中添加硫酸鹽、亞硫酸鹽。作為硫酸鹽或亞硫酸鹽,可以列舉鋰、鈉或鉀等之鹼金屬之硫酸鹽或亞硫酸鹽、鎂、鈣等之鹼土金屬之硫酸鹽或亞硫酸鹽。作為硫酸鹽和/或亞硫酸鹽之含量(莫耳濃度),較佳0.05~1.0莫耳/L。低於0.05莫耳/L之情況下,鹽析力弱、水合度變小,故存在提高薄膜化處理之均勻化之效果變差之情況。若超過1.0莫耳/L,則存在容易發生薄膜化不良之情況。結果,在薄膜化後之阻焊劑層3表面上發現不溶解成分之析出,存在出現黏性(tack)之問題之情況。
本發明之特徵在於,鹼性水溶液包含(B)銨離子(NH4 +)。作為(B)銨離子之供給源,可使用銨鹽。作為銨鹽,可以列舉氫氧化銨、溴化銨、碳酸銨、氯化銨、次磷酸銨、磷酸銨、亞磷酸銨、氟化銨、酸式氟化銨、氟硼酸銨、砷酸銨、碳酸氫銨、氟化氫銨、硫酸氫銨、硫酸銨、碘化銨、五硼酸銨、乙酸銨、己二酸銨、金精三羧酸銨、苯甲酸銨、胺基甲酸銨、檸檬酸銨、二乙基二硫代胺基甲酸銨、甲酸銨、蘋果酸氫銨、草酸氫銨、鄰苯二甲酸氫銨、酒石酸氫銨、硫代硫酸銨、亞硫酸銨、乙二胺四乙酸銨、乙二胺四乙酸鐵銨、乳酸銨、蘋果酸銨、馬來酸銨、草酸銨、鄰苯二甲酸銨、苦味酸銨、吡咯烷二硫代胺基甲酸銨、水楊酸銨、琥珀酸銨、對胺基苯磺酸銨、酒石
酸銨、巰乙酸銨、2,4,6-三硝基苯酚銨等,其中,較佳碳酸銨。尚,可以併用多個供給源。
本發明中,莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85。莫耳比(B/A)更佳為0.03以上,進一步較佳為0.04以上,特別佳為0.10以上。另外,莫耳比(B/A)更佳為1.67以下,更佳為1.00以下,進一步較佳為0.71以下,特別佳為0.50以下,最佳為0.45以下。莫耳比(B/A)超過0.00,但若莫耳比(B/A)低於0.03,則由於(B)銨離子含量不足,縮短薄膜化所需之時間之效果變小,與不含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之情況相比,存在薄膜化所需之時間幾乎沒有變化之情況,故莫耳比(B/A)更佳為0.03以上。另外,若莫耳比(B/A)為1.85以上,則(B)銨離子含量為過量,與不含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之情況相比,存在薄膜化所需之時間相同,或者反而變長之情況。
(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物之情況下,(A1)無機鹼性化合物較佳為選自鹼金屬碳酸鹽、鹼金屬磷酸鹽、鹼金屬氫氧化物及鹼金屬矽酸鹽所成之群中之至少1種之無機鹼性化合物。對於(A1)無機鹼性化合物之幾乎所有,只要在前述莫耳比(B/A)之範圍內,就可得到本發明之效果。但是,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬矽酸鹽之情況下,若莫耳比(B/A)超過0.71,則存在鹼性水溶液發生「凝膠化」之情況。另外,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬矽酸鹽及鹼金屬碳酸鹽之情況下,即作為(A1)無機鹼性化合物,併用鹼金屬矽酸鹽及鹼金屬碳酸鹽之情況下,
若莫耳比(B/A)超過0.45,則存在鹼性水溶液無法保持「水溶液」之狀態,發生「凝膠化」之情況。鹼性水溶液發生凝膠化之情況下,存在薄膜化量變得不均勻之情況或存在連接墊6上產生阻焊劑層3之殘渣之情況,故不佳。
(A)鹼性化合物為(A2)有機鹼性化合物之情況下,(A2)有機鹼性化合物較佳為選自四甲基氫氧化銨及三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨所成之群中之至少1種之有機鹼性化合物。
(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物及(A2)有機鹼性化合物之情況下,即作為(A)鹼性化合物,併用(A1)無機鹼性化合物及(A2)有機鹼性化合物之情況下,較佳的是,(A1)無機鹼性化合物為選自鹼金屬碳酸鹽及鹼金屬氫氧化物所成之群中之至少1種之無機鹼性化合物,(A2)有機鹼性化合物為選自四甲基氫氧化銨及三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨所成之群中之至少1種之有機鹼性化合物。
另外,鹼性水溶液包含1種以上之(A1)無機鹼性化合物及1種以上之(A2)有機鹼性化合物之情況下,(A1)無機鹼性化合物與(A2)有機鹼性化合物之質量比較佳為1:1~1:10,更佳為1:1~1:6,進一步較佳為1:1~1:3。
作為薄膜化處理,可使用浸漬處理、划槽(Paddle)處理、噴霧處理、塗刷、刮擦等之方法,浸漬處理為較佳。對於浸漬處理以外之處理方法,薄膜化處理液
中容易產生氣泡,該產生之氣泡在薄膜化處理中附著於阻焊劑層3表面,存在薄膜化量變得不均勻之情況。鹼性水溶液之溫度較佳為15~35℃,進一步較佳為20~30℃。若溫度過低,則存在鹼性化合物對於阻焊劑層3之浸透速度變慢之情況,為了薄膜化至所需之厚度,需要長時間。另一方面,若溫度過高,則鹼性化合物對於阻焊劑層3浸透之同時,發生溶解擴散,由此存在產生阻焊劑層3之薄膜化量變得不均勻之部分之情況。
在將對於薄膜化處理液不溶之阻焊劑層成分之膠束除去之膠束除去處理中,經由噴霧膠束除去液,將膠束一舉溶解除去。
作為膠束除去液,可使用自來水、工業用水、純水等。另外,膠束除去液包含鹼性化合物,pH為5~10,由此在薄膜化處理液中不溶之阻焊劑層成分容易再分散。作為膠束除去液中所包含之鹼性化合物,可以列舉作為鹼性水溶液(薄膜化處理液)中所包含之(A)鹼性化合物所示例之鹼性化合物。另外,較佳的是,鹼性水溶液與膠束除去液中所包含之鹼性化合物為同一種類。膠束除去液之pH低於5之情況下,阻焊劑層成分發生凝聚,形成不溶性之淤渣,該淤渣有附著於薄膜化之阻焊劑層3表面之虞。另一方面,膠束除去液之pH超過10之情況下,阻焊劑層3發生過度溶解擴散,存在薄膜化量變得不均勻之情況。另外,膠束除去液之pH可使用硫酸、磷酸、鹽酸等來進行調節。
對於膠束除去處理中之噴霧條件進行說明。噴霧之條件(溫度、時間、噴霧壓力)配合於阻焊劑層3之溶解速度來適當調節。具體而言,處理溫度較佳為10~50℃,更佳為15~35℃。另外,噴霧壓力較佳為0.01~0.5MPa,更佳為0.1~0.3MPa。膠束除去液之供給流量相對於1cm2之阻焊劑層3,較佳為0.030~1.0L/min,更佳為0.050~1.0L/min,進一步較佳為0.10~1.0L/min。若供給流量在該範圍,則薄膜化後之阻焊劑層3表面不會殘留不溶性之淤渣,可在面內大致(大體上)均勻地除去膠束。相對於1cm2之供給流量低於0.030L/min之情況下,存在不溶化之阻焊劑層成分發生溶解不良之情況。另一方面,若供給流量超過1.0L/min,則存在用於供給所必需之泵等之零件變得巨大,需要龐大之裝置之情況。進一步,超過1.0L/min之供給流量之情況下,對於阻焊劑層成分之溶解擴散之效果不會發生改變。
膠束除去處理後,可以經由水洗處理洗去未完全除去之阻焊劑層3或在阻焊劑層3表面殘留附著之薄膜化處理液及膠束除去液。作為水洗處理之方法,從擴散速度與液體供給之均勻性之觀點考慮,較佳為噴霧方式。作為水洗水,可使用自來水、工業用水、純水等。其中,較佳使用純水。純水可使用通常在工業用途中所使用之純水。
乾燥處理中,可以使用熱風乾燥、室溫吹風乾燥之任意形式,但較佳為,將高壓空氣從空氣噴槍送氣
或者從鼓風機將大量之空氣送氣,以氣刀吹散阻焊劑層3表面殘留之水之乾燥方法。
本發明之阻焊劑圖案之形成方法中,以形成阻焊劑層3後之厚度與未硬化之阻焊劑層3被薄膜化之量,確定連接墊6周圍之阻焊劑層3之厚度。另外,本發明之阻焊劑圖案之形成方法中,可以在0.01~500μm之範圍自由地調節薄膜化量。從薄膜化後之阻焊劑層3至連接墊6之頂面之高度根據所需之焊料量來適當地調節。具體而言,連接墊6之頂面與薄膜化後之阻焊劑層3之頂面之距離較佳為1μm以上且50μm以下。
本發明中,將阻焊劑層3薄膜化之薄膜化步驟之後,較佳實施對阻焊劑層3進行硬化處理之步驟(後硬化步驟)。在薄膜化步驟與後硬化步驟之間可以包含其他步驟。經由後硬化步驟,阻焊劑圖案可以良好有效地發揮防止導體佈線之氧化、電絕緣及保護免受外部環境影響之作用。作為硬化處理,例如可以列舉加熱處理、對於阻焊劑層3之整個面照射活化光線之曝光處理、併用加熱與曝光處理等。進行加熱處理之情況下,較佳的是,在氮氣氣氛中,選擇從室溫至450℃之溫度,進行階梯式升溫,或者選擇某一溫度範圍,連續升溫,同時實施5分~5小時。加熱處理之最高溫度較佳為120~450℃,更佳為130~450℃。例如,在130℃、200℃、400℃下,各自進行30分鐘加熱處理。另外,亦可用2小時從室溫至400℃進行直線升溫,進行加熱處理。另外,亦可選擇某一溫度,進行一定
時間加熱處理。
以下,經由實施例,進一步詳細地說明本發明,但本發明不受該實施例之限定。
在具備攪拌機、溫度計、回流冷凝管、滴液漏斗及氮氣導入管之可分離式燒瓶中投料甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(日本化藥社製、商品名:EOCN-104S)660.0質量份、卡必醇乙酸酯432質量份及溶劑石腦油188.0質量份,加熱至90℃,同時進行攪拌,進行溶解。接著,暫時冷卻至60℃,加入丙烯酸216質量份、三苯基膦4.0質量份、甲基對苯二酚1.3質量份,在100℃下反應12小時。然後,加入四氫鄰苯二甲酸酐290.0g質量份,加熱至90℃,反應6小時。由此,得到不揮發成分65質量%之含有羧基之聚合物之溶液。以下,將該含有羧基之聚合物之溶液稱為「聚合物A-1」。尚,聚合物A-1之酸值低,固體成分酸值為85mgKOH/g。酸值依據JIS K2501:2003進行測定。
按照表1所示之比例(質量份)摻合各材料,用攪拌機進行預混合後,用3根輥磨機進行混煉,製備阻焊劑。
由覆銅層合板(面積170mm×200mm、銅箔厚度18μm、基材厚度0.4mm),經由使用了抗蝕劑之減去法,製作在絕緣層1上具有導體佈線寬度80μm之導體佈線間距離80μm之導體佈線2之電路基板。接著,在上述電路板上使用塗抹器(Applicator)分別塗佈上述阻焊劑,在70℃下實施30分鐘乾燥。由此,在電路基板上形成從絕緣層1表面至阻焊劑層3表面之乾燥膜厚為35μm之阻焊劑層3。
接著,將導體佈線2之起點與終點對應之部分看作連接墊6,對於距起點與終點對應之部分之端部80μm更向外側之區域照射活化光線5,使用具有這般圖案之光掩膜4,用密著曝光機,以200mJ/cm2之能量,對於阻焊劑層3實施曝光。
接著,使用表2~表11所示之鹼性水溶液(薄膜化處理液),進行浸漬處理。作為(B)銨離子之供給源使用碳酸銨。尚,在鹼性水溶液中之浸漬處理所需之時間記載於表2~表11之「處理時間」。接著,使用自來水,實施膠束除去處理及水洗,接著,進行乾燥處理,將未硬化之阻焊劑層3薄膜化,直至未曝光部分之阻焊劑層3之平均厚度為12μm。接著,在150℃、60分之條件實施後硬化,形成阻焊劑圖案。
鹼性水溶液包含(A)鹼性化合物及(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之情況下,與鹼性水溶液(薄膜化處理液)僅包含(A)鹼性化合物、不含有(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之比較例相比,可以確認有阻焊劑層之薄膜化所需之時間縮短之效果。
以下,對於(A)鹼性化合物之不同種類,更詳細地進行說明。表2~表7係(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物之例子,表8及表9係(A)鹼性化合物為(A2)有機鹼性化合物之例子,表10及表11係(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物及(A2)有機鹼性化合物之例子。
表2係(A1)無機鹼性化合物為偏矽酸鈉(鹼金屬矽酸鹽)之例子。(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為超過0.00且0.71以下之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之比較例相比,縮短(實施例1-1~1-7與比較例1-1、實施例1-8~1-14與比較例1-3、實施例1-15~1-21與比較例1-5、實施例1-22~1-28與比較例1-7)。
另外,(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~0.71之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例1-2~1-7、實施例1-9~1-14、實施例1-16~1-21、實施例1-23~1-28)。
進一步,莫耳比(B/A)超過0.71之比較例中,薄膜化處理液無法保持「水溶液」之狀態,發生「凝膠化」(比較例1-2、1-4、1-6、1-8)。
表3係(A1)無機鹼性化合物為碳酸鉀(鹼金屬碳酸鹽)之例子。(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之比較例或包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例2-1~2-8與比較例2-1~2-2、實施例2-9~2-16與比較例2-3~2-4、實施例2-17~2-24與比較例2-5~2-6、實施例2-25~2-32與比較例2-7~2-8)。
另外,(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例2-2~2-7、實施例2-10~2-15、實施例2-18~2-23、實施例2-26~2-31)。
表4係(A1)無機鹼性化合物為氫氧化鈉(鹼金屬氫氧化物)之例子。(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之比較例或包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例3-1~3-8與比較例3-1~3-2、實施例3-9~3-16與比較例3-3~3-4、實施例3-17~3-24與比較例3-5~3-6、實施例3-25~3-32與比較例3-7~3-8)。
另外,(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,(B)銨離子相對於(A1)無機鹼性化合物之莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例3-2~3-7、實施例3-10~3-15、實施例3-18~3-23、實施例3-26~3-31)。
表5係(A1)無機鹼性化合物為偏矽酸鈉(鹼金屬矽酸鹽)及碳酸鉀(鹼金屬碳酸鹽)、偏矽酸鈉與碳酸鉀之質量比為5:1之例子。(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且0.45以下之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之比較例相比,縮短(實施例4-1~4-7與比較例4-1、實施例4-8~4-14與比較例4-3、實施例4-15~4-21與比較例4-5、實施例4-22~4-28與比較例4-7)。
另外,(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~0.45之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例4-2~4-7、實施例4-9~4-14、實施例4-16~4-21、實施例4-23~4-28)。
進一步,莫耳比(B/A)超過0.45之比較例中,薄膜化處理液無法保持「水溶液」之狀態,發生「凝膠化」(比較例4-2、4-4、4-6、4-8)。
表6係(A1)無機鹼性化合物為氫氧化鈉(鹼金屬氫氧化物)及碳酸鉀(鹼金屬碳酸鹽)、氫氧化鈉與碳酸鉀之質量比為1:1之例子。(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為0.00之比較例或包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例5-1~5-8與比較例5-1~5-2、實施例5-9~5-16與比較例5-3~5-4、實施例5-17~5-24與比較例5-5~5-6、實施例5-25~5-32與比較例5-7~5-8)。
另外,(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例5-2~5-7、實施例5-10~5-15、實施例5-18~5-23、實施例5-26~5-31)。
表7係(A1)無機鹼性化合物為磷酸三鈉(鹼金屬磷酸鹽)之例子。(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(A/B)為0.00之比較例或包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例6-1~6-8與比較例6-1~6-2、實施例6-9~6-16與比較例6-3~6-4、實施例6-17~6-24與比較例6-5~6-6、實施例6-25~6-32與比較例6-7~6-8)。
另外,(A1)無機鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例6-2~6-7、實施例6-10~6-15、實施例6-18~6-23、實施例6-26~6-31)。
表8係(A2)有機鹼性化合物為四甲基氫氧化銨(TMAH)之例子。(A2)有機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(A/B)為0.00之比較例或包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例7-1~7-8與比較例7-1~7-2、實施例7-9~7-16與比較例7-3~7-4、實施例7-17~7-24與比較例7-5~7-6、實施例7-25~7-32與比較例7-7~7-8)。
另外,(A2)有機鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例7-2~7-7、實施例7-10~7-15、實施例7-18~7-23、實施例7-26~7-31)。
表9係(A2)有機鹼性化合物為三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨(膽鹼)之例子。(A2)有機鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(A/B)為0.00之比較例或含有(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例8-1~8-8與比較例8-1~8-2、實施例8-9~8-16與比較例8-3~8-4、實施例8-17~8-24與比較例8-5~8-6、實施例8-25~8-32與比較例8-7~8-8)。
另外,(A2)有機鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例8-2~8-7、實施例8-10~8-15、實施例8-18~8-23、實施例8-26~8-31)。
表10係(A2)有機鹼性化合物為TMAH,(A1)無機鹼性化合物為碳酸鉀(碳酸K、鹼金屬碳酸鹽),TMAH:碳酸K之質量比為2:1之例子。(A)鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(A/B)為0.00之比較例或包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例9-1~9-8與比較例9-1~9-2、實施例9-9~9-16與比較例9-3~9-4、實施例9-17~9-24與比較例9-5~9-6、實施例9-25~9-32與比較例9-7~9-8)。
另外,(A)鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例9-2~9-7、實施例9-10~9-15、實施例9-18~9-23、實施例9-26~9-31)。
表11係(A2)有機鹼性化合物為膽鹼,(A1)無機鹼性化合物為氫氧化鈉(氫氧化Na、鹼金屬氫氧化物鹽),膽鹼:氫氧化Na之質量比為2:1之例子。(A)鹼性化合物之含量相等之情況下,鹼性水溶液包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)超過0.00且低於1.85之實施例之處理時間與鹼性水溶液不含(B)銨離子、莫耳比(A/B)為0.00之比較例或包含(B)銨離子、莫耳比(B/A)為1.85以上之比較例相比,縮短(實施例10-1~10-8與比較例10-1~10-2、實施例10-9~10-16與比較例10-3~10-4、實施例10-17~10-24與比較例10-5~10-6、實施例10-25~10-32與比較例10-7~10-8)。
另外,(A)鹼性化合物之含量相等之情況下,莫耳比(B/A)為0.04~1.67之實施例中,確認到處理時間變短之效果高(實施例10-2~10-7、實施例10-10~10-15、實施例10-18~10-23、實施例10-26~10-31)。
本發明之阻焊劑圖案之形成方法適用於例如對於在佈線之一部分具備倒裝焊接用之連接墊之電路基板進行阻焊劑圖案之形成之用途。
1‧‧‧絕緣層
2‧‧‧導體佈線
3‧‧‧阻焊劑層
6‧‧‧連接墊
Claims (18)
- 一種阻焊劑圖案之形成方法,其係按順序至少包含以下步驟的阻焊劑圖案之形成方法:在至少具有連接墊的電路基板上形成阻焊劑層之步驟,與將未硬化的阻焊劑層薄膜化直至阻焊劑層的厚度為連接墊的厚度以下的薄膜化步驟,其特徵在於,在薄膜化步驟中使用的鹼性水溶液包含(A)鹼性化合物及(B)銨離子、(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫爾比(B/A)超過0.00且低於1.85。
- 如請求項1之阻焊劑圖案之形成方法,其中,鹼性水溶液中的(A)鹼性化合物的含量為5~20質量%。
- 如請求項1或2之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物。
- 如請求項3之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物係選自鹼金屬碳酸鹽、鹼金屬磷酸鹽、鹼金屬氫氧化物及鹼金屬矽酸鹽所成之群中之至少1種的無機鹼性化合物。
- 如請求項4之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬矽酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~0.71。
- 如請求項4之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬碳酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
- 如請求項4之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬氫氧化物,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
- 如請求項4之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬矽酸鹽及鹼金屬碳酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~0.45。
- 如請求項4之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬氫氧化物及鹼金屬碳酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
- 如請求項4之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬磷酸鹽,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
- 如請求項1或2之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A)鹼性化合物為(A2)有機鹼性化合物。
- 如請求項11之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A2)有機鹼性化合物係選自四甲基氫氧化銨及三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨所成之群中的至少1種之有機鹼性化合物。
- 如請求項12之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A2)有機鹼性化合物為四甲基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
- 如請求項12之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A2)有機鹼性化合物為三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
- 如請求項1或2之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A)鹼性化合物為(A1)無機鹼性化合物及(A2)有機鹼性化合物。
- 如請求項15之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為選自鹼金屬碳酸鹽及鹼金屬氫氧化物所成之群中的至少1種之無機鹼性化合物,(A2)有機鹼性化合物為選自四甲基氫氧化銨及三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨所成之群中的至少1種的有機鹼性化合物。
- 如請求項16之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬碳酸鹽,(A2)有機鹼性化合物為四 甲基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
- 如請求項16之阻焊劑圖案之形成方法,其中,(A1)無機鹼性化合物為鹼金屬氫氧化物,(A2)有機鹼性化合物為三甲基-2-羥基乙基氫氧化銨,(B)銨離子相對於(A)鹼性化合物的莫耳比(B/A)為0.04~1.67。
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