干膜抗蝕劑剝離劑組合物以及使用該組合物的干膜抗蝕劑的除去方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干膜抗蝕劑剝離劑組合物以及使用該組合物的干膜抗蝕劑的除去方法。本發(fā)明的干膜抗蝕劑剝離劑組合物以規(guī)定的混合比含有氫氧系化合物、鏈胺化合物、三唑化合物以及純水(H2O),能夠完全除去干膜抗蝕劑,同時(shí)能夠防止金屬層的腐蝕,且具有剝離劑可再使用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】干膜抗蝕劑剝離劑組合物以及使用該組合物的干膜抗蝕劑 的除去方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及干膜抗蝕劑剝離劑組合物以及使用該組合物的干膜抗蝕劑的除去方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)球柵陣列(Ball Grid Array,BGA)產(chǎn)品的高性能化、小型化以及薄膜化的需 求的増大,開發(fā)了倒裝芯片-芯片級(jí)封裝(Flip Chip Chip Scale Package, FCCSP),由于 具有優(yōu)良的性能,其需求存在逐漸增大的趨勢(shì)。FCCSP并非利用使用焊線(wire bonding) 連接的方式而是使用凸塊(bump)連接的方式將芯片(chip)和印刷電路基板(Printed Circuit Board, PCB)連接。另一方面,以往,使用金屬掩膜印刷(Metal Mask Printing, MMP)法來制作凸塊,最近,為了確保凸塊間距(pitch)的細(xì)微化以及生產(chǎn)性,開發(fā)了使用干 膜抗蝕劑(Dry Film Resist, DFR)的藍(lán)色模板印刷(Blue Stencil Printing, BSP)法。
[0003] 所述BSP法有利于確保凸塊的形成或生產(chǎn)性,但在使用干膜和強(qiáng)堿溶液時(shí),與MMP 法相比,存在有機(jī)物的污染不良情況增加,金屬損傷等問題。因此,目前情況是強(qiáng)烈要求開 發(fā)適用于該BSP法的新剝離劑。
[0004] 另一方面,專利文獻(xiàn)1中公開了印刷電路基板用剝離劑組合物,但并非是用于剝 離干膜抗蝕劑的組合物,而使用于剝離光致抗蝕劑的組合物,存在除去物質(zhì)不能完全除去, 基板上殘留殘?jiān)膯栴}。
[0005] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006] [專利文獻(xiàn)]
[0007] [專利文獻(xiàn)1]韓國公開專利第2000-0046480號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 由此,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn):通過提供含有氫氧系化合物、鏈胺化合物以及三唑化 合物的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,能夠防止基板上的干膜抗蝕劑殘?jiān)鼩埩?,使金屬層的?蝕最小化,從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
[0009] 因此,本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供可完全除去基板上的干膜抗蝕劑殘?jiān)?,同時(shí) 使金屬層的腐蝕最小化的含有氫氧系化合物、鏈胺化合物以及三唑化合物的干膜抗蝕劑剝 離劑組合物。
[0010] 本發(fā)明的第二目的在于提供使用所述干膜抗蝕劑剝離劑組合物除去干膜抗蝕劑 的方法。
[0011] 用于實(shí)現(xiàn)所述第一目的的本發(fā)明的代表性的具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合 物(以下稱為"第一發(fā)明")含有氫氧系化合物、鏈胺化合物、三唑化合物以及純水(h20)。
[0012] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述組合物含有0. 5-15重量%的氫氧系化合物、 1-40重量%的鏈胺化合物、0. 5-5重量%的三唑化合物以及余量的純水。
[0013] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述組合物含有0. 5-5重量%的氫氧系化合物、5-15 重量%的鏈胺化合物、〇. 5-5重量%的三唑化合物以及余量的純水。
[0014] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述組合物進(jìn)一步含有二醇、有機(jī)酸、表面活性劑、有 機(jī)溶劑、消泡劑或它們的混合物。
[0015] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述氫氧系化合物為無機(jī)堿金屬氫氧化物(無機(jī)7 >力u t F 口 ; F )或烷基氫氧化銨。
[0016] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述烷基氫氧化銨為四乙基氫氧化銨、四甲基氫氧化 銨、四丁基氫氧化銨、三甲基芐基氫氧化銨或它們的混合物。
[0017] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述烷基氫氧化銨為四甲基氫氧化銨。
[0018] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述鏈胺化合物為選自由單乙醇胺、二乙醇胺、三乙 醇胺、丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、2-(2-氨基乙氧 基)乙醇、2-(2-氨乙基氨基)乙醇、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N-甲基乙醇 胺、N-乙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺和N-甲基乙醇胺組成的組中的一種以上。
[0019] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述鏈胺化合物為單乙醇胺。
[0020] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述三唑化合物為甲基苯并三唑。
[0021] 在第一發(fā)明中,其特征在于,所述純水(H20)具有18(ΜΩ)以上的比電阻。
[0022] 用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的的干膜抗蝕劑的除去方法(以下稱為"第二發(fā)明"), 包括:在形成有規(guī)定的電路圖案的基板上層壓干膜的步驟;通過使所述層壓的干膜部分曝 光來形成干膜曝光部和干膜非曝光部的步驟;通過使所述干膜曝光部顯影和除去來形成開 口部的步驟;在形成有所述開口部的電路圖案上設(shè)置焊錫球的步驟;以及使所述本發(fā)明的 多種具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物與所述干膜非曝光部接觸的步驟。
[0023] 在第二發(fā)明中,其特征在于,所述干膜抗蝕劑的除去方法進(jìn)一步包括:在所述接觸 步驟后,將干膜抗蝕劑殘?jiān)M(jìn)行水洗的步驟。
[0024] 本發(fā)明的多種具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物具有:能夠使與所述剝離劑接 觸的金屬層的腐蝕最小化、同時(shí)能夠完全除去干膜抗蝕劑的良好的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] [圖1]為表示使用本發(fā)明的一個(gè)具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物除去干膜 抗蝕劑的方法的工序圖。
[0026] [圖2a]為表示通常的金焊墊(Au Pad)的照片。
[0027] [圖2b]為表示使用本發(fā)明的實(shí)施例3的干膜抗蝕劑剝離液將金焊墊上的干膜抗 蝕劑剝離的結(jié)果的照片。
[0028] [圖2c]為表示使用本發(fā)明的比較例2的干膜抗蝕劑剝離液將金焊墊上的干膜抗 蝕劑剝離的結(jié)果的照片。
[0029] [圖3a]為表示通常的焊錫球(Sn/Pb)的照片。
[0030] [圖3b]為表示測(cè)定使用本發(fā)明的實(shí)施例3的干膜抗蝕劑剝離液將干膜抗蝕劑除 去后的焊錫球表面有無腐蝕的結(jié)果的照片。
[0031] [圖3c]為表示測(cè)定使用本發(fā)明的比較例2的干膜抗蝕劑剝離液將干膜抗蝕劑除 去后的焊錫球表面有無腐蝕的結(jié)果的照片。
[0032] [圖4a]為表示通常的銅焊墊(Cu Pad)的照片。
[0033] [圖4b]為表示測(cè)定使用本發(fā)明的實(shí)施例3的干膜抗蝕劑剝離液將干膜抗蝕劑除 去后的銅焊墊表面有無腐蝕的結(jié)果的照片。
[0034][圖4c]為表示測(cè)定使用本發(fā)明的比較例2的干膜抗蝕劑剝離液將干膜抗蝕劑除 去后的銅焊墊表面有無腐蝕的結(jié)果的照片。
[0035] 附圖標(biāo)記說明
[0036] 10電路圖案
[0037] 20 干膜
[0038] 21干膜非曝光部
[0039] 22干膜曝光部
[0040] 30焊錫球
[0041] 100 基板
【具體實(shí)施方式】
[0042] 本發(fā)明的目的、特定的優(yōu)點(diǎn)以及新的特征通過以下附圖的詳細(xì)說明以及優(yōu)選的實(shí) 施例會(huì)變得更加明確。本說明書中,對(duì)各附圖的構(gòu)成要素附加參考標(biāo)記時(shí),在同一構(gòu)成要素 的情況下,即使表示在不同的附圖中,也盡可能附加同一標(biāo)記。此外,"一面"、"另一面"、"第 一"、"第二"等的用語為用于將一構(gòu)成要素與其它構(gòu)成要素相區(qū)別而使用的用語,構(gòu)成要素 并不受這些用語的限制。以下,在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明時(shí),省略了有可能使本發(fā)明的要旨不明 確的公知技術(shù)的詳細(xì)說明。
[0043] 以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0044] 本發(fā)明的代表性的具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物含有氫氧系化合物、鏈胺 化合物、三唑化合物以及純水。
[0045] 氫氧系化合物
[0046] 本發(fā)明的代表性的具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物中的氫氧系化合物 為無機(jī)堿金屬氫氧化物或烷基氫氧化銨。作為所述烷基氫氧化銨,可使用四乙基氫氧 化銨(Tetraethyl ammonium hydroxide)、四甲基氫氧化銨(Tetramethyl ammonium hydroxide)、四丁基氫氧化銨(Tetrabutyl ammonium hydroxide)、三甲基節(jié)基氫氧化銨 (trimethylbenzil ammonium hydroxide)或它們的混合物,最優(yōu)選使用四甲基氫氧化銨。
[0047] 所述剝離劑組合物中的氫氧系化合物沒有特別的限制,可含有0. 5-15重量%,特 別優(yōu)選含有〇. 5-5重量%。所述氫氧系化合物的使用量不足0. 5重量%時(shí),由于向構(gòu)成干 膜抗蝕劑的高分子物質(zhì)的滲透能力較差,有可能難以完全除去所述干膜抗蝕劑,超過15重 量%時(shí),干膜抗蝕劑的除去時(shí)間變長(zhǎng),有可能帶來金屬膜腐蝕等的不良影響。
[0048] 鏈胺化合物
[0049] 作為本發(fā)明的代表性的具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物中的鏈胺化合 物,可使用選自由單乙醇胺(monoethanol amine)、二乙醇胺(diethanol amine)、 三乙醇胺(triethanol amine)、丙醇胺(propanol amine)、二丙醇胺(dipropanol amine)、三丙醇胺(tripropanol amine)、異丙醇胺(isopropanol amine)、二異丙醇胺 (diisopropanol amine)、三異丙酉享胺(triisopropanol amine)、2_(2-氨基乙氧基)乙 醇(2-(2_aminoethoxy)ethanol)、2-(2-氨乙基氨基)乙醇(2-(2_aminoethylamino) ethanol)、N, N-二甲基乙醇胺(N, N-dimethylethanol amine)、N, N-二乙基乙醇胺 (Ν,Ν-diethylethanol amine)、N_ 甲基乙醇胺(N-methylethanol amine)、N_ 乙基乙醇 胺(N-ethylethanol amine)、N_ 丁基乙醇胺(N-butylethanol amine)和 N-甲基乙醇胺 (N-methylethanol amine)組成的組中的一種以上,最優(yōu)選使用單乙醇胺。
[0050] 所述剝離劑組合物中的鏈胺化合物沒有特別的限制,可以含有1-40重量%,特別 優(yōu)選含有5-15重量%。所述鏈胺化合物的使用量不足1重量%時(shí),有可能難以完全除去干 膜抗蝕劑,超過40重量%時(shí),由于所述剝離劑組合物中所含的其它物質(zhì)的含量減少,干膜 抗蝕劑的除去時(shí)間變長(zhǎng),金屬膜有可能腐蝕。
[0051] 三唑化合物
[0052] 本發(fā)明的代表性的具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物中的三唑化合物為用 作防腐劑的化合物,所述三唑化合物所含有的官能團(tuán)與金屬膜化學(xué)或物理結(jié)合。通過所 述三唑化合物,可從根本上防止在發(fā)揮電解質(zhì)的作用的剝離劑和金屬膜之間電子交換, 因此,金屬膜不被氧化,不會(huì)發(fā)生腐蝕。作為所述三唑化合物,最優(yōu)選使用甲基苯并三唑 (tolyltriazole)〇
[0053] 所述剝離劑組合物中的三唑化合物沒有特別的限制,優(yōu)選含有0. 5-5重量%。所 述三唑化合物的使用量不足〇. 5重量%時(shí),有可能難以用含有胺化合物的干膜抗蝕劑剝離 液發(fā)揮防止腐蝕的作用,超過5重量%時(shí),由于所述剝離劑組合物中所含有的其它物質(zhì)的 含量減少,不能完全除去干膜抗蝕劑,經(jīng)濟(jì)性有可能降低。
[0054] 純水(H20)
[0055] 作為本發(fā)明的代表性的具體例子的干膜抗蝕劑剝離劑組合物中的純水,可使用通 過離子交換樹脂過濾的純水,優(yōu)選具有18 (ΜΩ)以上的比電阻。
[0056] 所述剝離劑組合物中的純水的使用量沒有特別限制,可使用不影響上述的其它組 合物的組成比程度的量。
[0057] 干膜抗蝕劑剝離劑組合物,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可進(jìn)一步含有其它 的成分。作為這些成分,可含有二醇、有機(jī)酸、表面活性劑、有機(jī)溶劑、消泡劑或它們的混合 物。
[0058] 作為所述二醇,可使用選自由乙二醇單丁醚(ethyleneglycol monobutyl ether)、二乙二醇單甲醚(diethylene glycol monomethylether)、二乙二醇單丁 醚(diethylene glycol monobutylether)、二乙二酉享單乙醚(diethylene glycol monoethylether)、乙二醇(ethylene glycol)、己二醇(hexylene glycol)和甘油 (glycerol)組成的組中的一種以上。
[0059] 作為所述有機(jī)酸,可使用選自由乙酸(acetic acid)、朽1檬酸(citric acid)、草酸 (oxalic acid)和辛酸(caprylic acid)組成的組中的一種以上。
[0060] 作為所述有機(jī)溶劑,最優(yōu)選使用二甲亞砜(dimethylsulfoxide)。
[0061] 使用本發(fā)明的代表性的具體例子的剝離劑組合物除去干膜抗蝕劑的方法,參照?qǐng)D 1所圖示的工序圖可明確。首先,在形成有規(guī)定的電路圖案10的基板100上層壓干膜20后, 通過將層壓的所述干膜部分曝光,形成干膜曝光部22和干膜非曝光部21。接著,將所述干 膜非曝光部21通過使用顯影液除去形成開口部后,在所述開口部的電路圖案10上形成焊 錫球30。然后,使用本發(fā)明的干膜抗蝕劑剝離劑組合物除去干膜曝光部22。通過使用本發(fā) 明的所述剝離劑組合物,具有可使存在于干膜非曝光部21的下層的電路圖案10以及所述 電路圖案10上的焊錫球30的腐蝕最小化,并可完全除去干膜曝光部22的良好的效果。此 夕卜,適用于本發(fā)明的所述剝離劑組合物,在除去干膜曝光部22的過程中,由于所述干膜曝 光部22的殘?jiān)蝗苡趧冸x劑組合物中,因而具有以后可再使用所述剝離劑組合物的優(yōu)點(diǎn)。
[0062] 此外,除去所述干膜抗蝕劑的方法,可在除去干膜曝光部22后,進(jìn)一步進(jìn)行將干 膜抗蝕劑殘?jiān)吹倪^程。
[0063] 以下,使用實(shí)施例和比較例來更具體地說明本發(fā)明,但下述的例子并不限定本發(fā) 明的范圍。
[0064]實(shí)施例 1-15
[0065] 使用下述表1中記載的成分和組成比,在常溫(25°C )下攪拌約2小時(shí)來制備干膜 抗蝕劑用剝離液。
[0066] 比較例1-5
[0067] 同樣地,使用下述表1中記載的成分和組成比,在常溫(25°C )下攪拌約2小時(shí)來 制備干膜抗蝕劑用剝離液。
[0068] [表 1]
[0069]
【權(quán)利要求】
1. 一種干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其特征在于,該組合物含有氫氧系化合物、鏈胺化合 物、三唑化合物以及純水(h 2o)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述組合物含有0. 5-15重 量%的氫氧系化合物、1-40重量%的鏈胺化合物、0. 5-5重量%的三唑化合物以及余量的 純水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述組合物含有0. 5-5重 量%的氫氧系化合物、5-15重量%的鏈胺化合物、0. 5-5重量%的三唑化合物以及余量的 純水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述組合物進(jìn)一步含有二 醇、有機(jī)酸、表面活性劑、有機(jī)溶劑、消泡劑或它們的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述氫氧系化合物為無機(jī) 堿金屬氫氧化物或烷基氫氧化銨。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述烷基氫氧化銨為四乙 基氫氧化銨、四甲基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、三甲基芐基氫氧化銨或它們的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述烷基氫氧化銨為四甲 基氫氧化銨。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述鏈胺化合物為選自由 單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、三異 丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、2-(2-氨乙基氨基)乙醇、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙 基乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺和N-甲基乙醇胺組成的組中的一 種以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述鏈胺化合物為單乙醇 胺。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述三唑化合物為甲基苯 并三唑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述純水(H2o)具有 18 (ΜΩ)以上的t匕電阻。
12. -種干膜抗蝕劑的除去方法,其特征在于,該除去方法包括: 在形成有規(guī)定的電路圖案的基板上層壓干膜的步驟; 通過使所述層壓的干膜部分曝光來形成干膜曝光部和干膜非曝光部的步驟; 通過使所述干膜非曝光部顯影和除去來形成開口部的步驟; 在形成有所述開口部的電路圖案上設(shè)置焊錫球的步驟;以及 使權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的干膜抗蝕劑剝離劑組合物與所述干膜曝光部接觸 的步驟。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干膜抗蝕劑的除去方法,其中,該除去方法進(jìn)一步包括:在 所述接觸步驟后,將干膜抗蝕劑殘?jiān)M(jìn)行水洗的步驟。
【文檔編號(hào)】G03F7/42GK104281017SQ201410259171
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】曹恩仁, 吳龍洙, 李秀興, 孫命贊, 池營植, 李胎坤, 李庚相, 鄭世桓, 金柄郁, 尹錫壹, 鄭宗鉉, 許舜范, 黃鐘源 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社, 株式會(huì)社東進(jìn)世美肯