(57)【要約】【課題】現像深さの調節及び平坦な現像表面の確保が可能であり、これによって３次元パッケージング技術に必ず要求される精密なフォトレジスト段差の確保が可能であるフォトレジスト現像用組成物及びこれを用いたフォトレジストの現像方法を提供する。【解決手段】本発明のフォトレジスト現像用組成物は、１価陽イオン成分を持つ塩を含む第１溶液及び２価陽イオン成分を持つ塩を含む第２溶液を含むものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属塩溶液；及び
溶解抑制剤；
を含む、現像液組成物。
【請求項２】
前記金属塩溶液は１価陽イオンを持つ金属塩溶液であることを特徴とする、請求項１に記載の現像液組成物。
【請求項３】
前記溶解抑制剤は２価陽イオンを持つ金属塩溶液であることを特徴とする、請求項１に記載の現像液組成物。
【請求項４】
前記金属塩溶液及び溶解抑制剤は水溶液であることを特徴とする、請求項１に記載の現像液組成物。
【請求項５】
前記現像液はフォトレジスト現像液であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の現像液組成物。
【請求項６】
前記フォトレジストはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を持つことを特徴とする、請求項５に記載の現像液組成物。
【請求項７】
前記フォトレジストはソルダレジストであることを特徴とする、請求項５に記載の現像液組成物。
【請求項８】
前記１価陽イオンを持つ金属塩は、アルカリ金属珪酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩よりなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項２に記載の現像液組成物。
【請求項９】
前記２価陽イオンを持つ金属塩は、２価陽イオン金属塩化物、２価陽イオン金属塩素酸塩、２価陽イオン金属窒化物、２価陽イオン金属硝酸塩、２価陽イオン金属硫化物、２価陽イオン金属硫酸塩、２価陽イオン金属炭化物、２価陽イオン金属炭酸塩、２価陽イオン金属水素化物及び２価陽イオン金属水酸化物よりなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項３に記載の現像液組成物。
【請求項１０】
前記２価陽イオンは、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、及びＳｒ２＋よりなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項３に記載の現像液組成物。
【請求項１１】
前記１価陽イオンを持つ金属塩は、純水（Ｈ２Ｏ）１ｌ当たり１〜３００ｇの割合で含まれることを特徴とする、請求項２に記載の現像液組成物。
【請求項１２】
前記組成物は酸溶液をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の現像液組成物。
【請求項１３】
前記酸溶液は、塩酸、硫酸、及び硝酸よりなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１２に記載の現像液組成物。
【請求項１４】
前記組成物は、６０〜９９．９９ｖｏｌ％の前記金属塩溶液及び０．０１〜４０ｖｏｌ％の前記溶解抑制剤を含むことを特徴とする、請求項１に記載の現像液組成物。
【請求項１５】
伝導性パターンを持つプリント基板の表面にフォトレジスト層を形成する段階；
所定のパターンを持つ露光マスクを前記フォトレジスト層上に位置させる段階；
前記所定のパターンを持つ露光マスク上に紫外線を照射して前記フォトレジスト層を硬化させる段階；及び
前記フォトレジスト層を請求項１〜１０のいずれか一項に記載の現像液組成物で除去する現像段階；
を含む、フォトレジスト現像方法。
【請求項１６】
前記現像段階は、前記伝導性パターンが露出するまで行うことを特徴とする、請求項１５に記載のフォトレジスト現像方法。
【請求項１７】
前記現像段階は、前記伝導性パターンの上端一部だけが露出するまで行うことを特徴とする、請求項１５に記載のフォトレジスト現像方法。
【請求項１８】
前記現像段階の後に後硬化（ｐｏｓｔ ｃｕｒｉｎｇ）段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１７に記載のフォトレジスト現像方法。
【請求項１９】
前記硬化段階は、紫外線貫通部及び紫外線一部貫通部を持つ露光マスクを用いてフォトレジスト層を部分的に硬化させることを特徴とする、請求項１５に記載のフォトレジスト現像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトレジスト現像用組成物及びこれを用いたフォトレジストの現像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に半導体などを実装する場合、フォトレジスト層を現像する工程が伴われる。このような現像工程は、フォトレジスト層を除去する過程を意味する。フォトレジストは、プリント基板の絶縁層または保護層の役目をし、ソルダレジストは、フォトレジストに含まれる概念である。このようなフォトレジスト現像工程は、ソルダレジストオープニング（ｏｐｅｎｉｎｇ）工程と知られている。このようなオープニング工程は、回路に実装されるチップ（ｃｈｉｐ）とプリント基板の配線層間の電気的連結のための通路を確保するために必ず要求される工程である。
【０００３】
既存のフォトレジストオープニング工法としては、バフ研磨（ｂｕｆｆｉｎｇ）、プラズマエッチング（ｐｌａｓｍａ  ｅｔｃｈｉｎｇ）、及び薄膜化薬品を用いる方法などが知られている。バフ研磨やプラズマエッチングは、一旦フォトレジストを硬化させた後、物理的または物理化学的な方法で、フォトレジストを銅パターンの高さ以下に作る方法であり、薄膜化薬品を用いる方法は、フォトレジストの非露光部位（未硬化部位）に化学薬品を処理してフォトレジストを銅の高さ以下に作る方法である。従来の現像方法に使われる化学薬品とは、アルカリ水溶液を意味する。一方、従来のすべての現像液は、１価陽イオンを含む塩を用いて製造され、特に、特許文献１に開示されたように、炭酸ナトリウム（ＮａＣＯ３）１ｗｔ％水溶液が使われる。
【０００４】
一方、近年には、多様な回路パターン及び実装環境を提供するために、３次元パッケージング技術が脚光を浴びている。このような３次元パッケージングのためには、フォトレジストに一定の段差が確保されなければならない。このような段差を確保するために、フォトレジスト現像工程の際、精密制御可能な現像技術が要求されている実情である。このために、従来、部分硬化工程を使ったが、このような工程に使われる現像薬品の特性上、精密な段差確保及び現像深さの制御が難しい問題点があった。
【０００５】
フォトレジストの現像深さを制御するための従来の技術としては、現像薬品を水に希釈させて使うとか、現像時間を調節するなどの方法が使われた。このような現像薬品は、１価陽イオン成分を持つ塩の水溶液である。このように、１価陽イオン成分を持つ塩の水溶液でなった既存の現像液の現像原理は現像薬品内にあるナトリウム（Ｎａ）がフォトレジストに存在するカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）と反応して−ＣＯＯＮａに変わることによって石鹸化してフォトレジストを溶解させる過程によってなされる。しかし、親水性の−ＣＯＯＮａの性質上、周辺に存在する水分（Ｈ２Ｏ）によって−ＣＯＯＮａが急速に分離され、これは現像速度の制御が難しくなる原因となる。一方、このような既存の現像液を希釈させてある程度現像深さを制御すると言っても、現像された表面が非常に不規則であるため、精密な３次元パッケージングのための空間的環境を提供することができない問題が依然として残るようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１９２６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
よって、本発明は、１価陽イオン金属を含む塩を用いた既存のフォトレジスト現像液に２価陽イオン金属を含む塩を水溶液状態に製造した溶液を添加することにより、前述した問題点を解決することができた。本発明はこれによって完成された。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、１価陽イオン成分を持つ塩を含む第１溶液；及び２価陽イオン成分を持つ塩を含む第２溶液；を含むフォトレジスト現像用組成物（現像液組成物）を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、本発明によるフォトレジスト現像用組成物（現像液組成物）を用いてフォトレジスト層を現像する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明による現像液組成物（以下“第１発明”という）は、金属塩溶液；及び溶解抑制剤；を含む。
【００１１】
第１発明において、前記金属塩溶液は、１価陽イオンを持つ金属塩溶液であってもよい。
【００１２】
第１発明において、前記溶解抑制剤は、２価陽イオンを持つ金属塩溶液であってもよい。
【００１３】
第１発明において、前記金属塩溶液及び溶解抑制剤は、水溶液であってもよい。
【００１４】
第１発明において、前記現像液は、フォトレジスト現像液であってもよい。
【００１５】
第１発明において、前記フォトレジストは、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を持つことができる。
【００１６】
第１発明において、前記フォトレジストは、ソルダレジストであってもよい。
【００１７】
第１発明において、前記１価陽イオンを持つ金属塩は、アルカリ金属珪酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩よりなる群から選ばれる１種以上であることができる。
【００１８】
第１発明において、前記２価陽イオンを持つ金属塩は、２価陽イオン金属塩化物、２価陽イオン金属塩素酸塩、２価陽イオン金属窒化物、２価陽イオン金属硝酸塩、２価陽イオン金属硫化物、２価陽イオン金属硫酸塩、２価陽イオン金属炭化物、２価陽イオン金属炭酸塩、２価陽イオン金属水素化物及び２価陽イオン金属水酸化物よりなる群から選ばれる１種以上であることができる。
【００１９】
第１発明において、前記２価陽イオンは、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、及びＳｒ２＋よりなる群から選ばれる１種以上であることができる。
【００２０】
第１発明において、前記１価陽イオンを持つ金属塩は、純水（Ｈ２Ｏ）１ｌ当たり１〜３００ｇの割合で含まれることができる。
【００２１】
第１発明において、前記組成物は、酸溶液をさらに含むことができる。
【００２２】
第１発明において、前記酸溶液は、塩酸、硫酸、及び硝酸よりなる群から選ばれる１種以上であることができる。
【００２３】
第１発明において、前記組成物は、６０〜９９．９９ｖｏｌ％の前記金属塩溶液及び０．０１〜４０ｖｏｌ％の前記溶解抑制剤を含むことができる。
【００２４】
本発明の他の目的を達成するためのフォトレジスト現像方法（以下“第２発明”という）は、伝導性パターンを持つプリント基板の表面にフォトレジスト層を形成する段階；所定のパターンを持つ露光マスクを前記フォトレジスト層上に位置させる段階；前記所定のパターンを持つ露光マスク上に紫外線を照射して前記フォトレジスト層を硬化させる段階；及び前記フォトレジスト層を前記現像液組成物で除去する現像段階；を含む。
【００２５】
第２発明において、前記現像段階は、前記伝導性パターンが露出するまで行うことができる。
【００２６】
第２発明において、前記現像段階は、前記伝導性パターンの上端一部だけが露出するまで行うことができる。
【００２７】
第２発明において、前記現像方法は、前記現像段階の後に後硬化（ｐｏｓｔ  ｃｕｒｉｎｇ）段階をさらに含むことができる。
【００２８】
第２発明において、前記硬化段階は、紫外線貫通部及び紫外線一部貫通部を持つ露光マスクを用いてフォトレジスト層を部分的に硬化させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によるフォトレジスト現像用組成物及びこれを用いたフォトレジストの現像方法は、既存の工法に比べ、工程が単純化し、新規薬品を製造する必要なしに既存の現像薬品に添加剤だけ付け加えることで、現像深さの調節及び平坦な現像表面の確保が可能であり、これによって、３次元パッケージング技術に必ず要求される精密なフォトレジスト段差の確保が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるフォトレジスト現像用組成物を用いてフォトレジストを現像する段階を示す工程図である。
【図２】本発明によるフォトレジスト現像用組成物の効果を示す写真である。
【図３】陽イオンの濃度及び割合による現像深さを示すグラフである。
【図４】陽イオンの濃度及び現像時間による現像深さを示すグラフである。
【図５】本発明による組成物のマグネシウム含量による現像程度を示す写真である。
【図６】フォトレジストの深さによるマグネシウムの濃度を測定したグラフ（写真）である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明をより具体的に説明するに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語や単語は、通常の意味や辞書的な意味に限定されてはいけなく、発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に従って本発明の技術的思想に合う意味及び概念に解釈されなければならない。よって、本明細書に記載された実施例の構成は本発明の好適な一例に過ぎないもので、本発明の技術的思想の全部を示すものではないので、本出願時点においてこれらを取り替えることができる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解しなければならない。
【００３２】
以下、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者が本発明を容易に実施することができるように、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。さらに、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができる関連の公知技術についての詳細な説明は省略する。
【００３３】
図１は、本発明によるフォトレジスト現像用組成物を用いてフォトレジストを現像する段階を示す工程図である。一方、本発明で使われる用語“フォトレジスト”は、ソルダレジストを含む概念に理解されなければならない。
【００３４】
図１に基づいてフォトレジスト現像過程を説明すれば、次のようである。
【００３５】
まず、所定の銅パターン１０が形成された基板２０上にフォトレジスト層３０を形成する。このようなフォトレジスト層３０は、光硬化性組成物でなっており、一般的にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を含んでいる。
【００３６】
基板２０上の銅パターン１０と基板２０に実装されるチップ（ｃｈｉｐ）との電気的通路を形成するためにフォトレジストを除去する必要があり、このような過程をフォトレジストオープニング（ｏｐｅｎｉｎｇ）またはソルダレジストオープニングという。
【００３７】
このようなフォトレジストオープニング過程は、バフ研磨（ｂｕｆｆｉｎｇ）、プラズマエッチング（ｐｌａｓｍａ  ｅｔｃｈｉｎｇ）、または薄膜化方法などによって行われることが一般的であるが、バフ研磨またはプラズマエッチングは、工程が複雑で物理的打力を使うから、製品不良が発生する可能性が高いという問題がある。よって、一般に、現像液を用いてフォトレジストを現像する過程によって、フォトレジストの一部を除去する方法が最も広く使われている。
【００３８】
しかし、このような現像工程に使われる現像液は、１価の陽イオンを使うから、フォトレジスト層のカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）との石鹸化反応が急激に起こるので、現像深さを制御するのに困難さが多い。
【００３９】
したがって、本発明では、既存の現像薬品に２価陽イオンを含む添加剤を混合する方法を提示しようとし、このような組成物は、基本的に、１価陽イオン成分を持つ塩を含む第１溶液；及び２価陽イオン成分を持つ塩を含む第２溶液；を含む。前記第１溶液は、既存に使われた一般的な現像薬品にあたり、前記第２溶液は、フォトレジスト現像用組成物で、本発明で最初に提示する成分にあたる。一方、本発明による第１溶液及び第２溶液は、水溶液状態に製造される。
【００４０】
本発明の基本概念は、フォトレジストを一定の深さに均一に現像して除去して平坦な現像表面を確保するための手段として、２価陽イオン成分が含まれた添加剤を使うことである。
【００４１】
このような２価陽イオンの作用メカニズムは、対流（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）と拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）によって説明可能である。
【００４２】
まず、既存のフォトレジスト現像過程は、さまざまな化学反応が複合的に起こり、その代表的な化学反応式として、下記の化学反応式１が含まれる。
【００４３】
（化学反応式１）
２（Ｒ−ＣＯＯＨ）＋Ｎａ２ＣＯ３→２（Ｒ−ＣＯＯＮａ）＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２
【００４４】
前記化学反応式１を参照すれば、既存の現像溶液に主に含まれる炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）がフォトレジストのカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）と反応してＲ−ＣＯＯＮａを形成する。このような反応が起こるために、フォトレジスト媒質内にＮａ＋、Ｈ＋などのイオンが移動するようになる。このようなイオンの移動は、その濃度差によるものであり、このようなメカニズムを拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）で説明することができる。前記反応によって形成されたＲ−ＣＯＯＮａは、水に溶解しやすい性質を持ち、現像液に存在する水分によってＲ−ＣＯＯＮａに変換されたフォトレジスト部分が分離されるようになる。
【００４５】
一般に、このような現像工程は、水槽やスプレーチャンバー内で実施されるので、単に濃度のためではない周辺の流体の流れなどの外力によって溶解し、このような移動メカニズムは、対流（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）で説明可能である。参考として、Ｒ−ＣＯＯＮａが水分に溶解する反応を石鹸化反応という。
【００４６】
一方、本発明による現像液の現像過程は、下記化学反応式２のような過程で進むものに考察される。
【００４７】
（化学反応式２）
２（Ｒ−ＣＯＯＨ）＋ＭｇＣＯ３・ｎＨ２Ｏ→（Ｒ−ＣＯＯ）２Ｍｇ＋（ｎ＋１）Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２
【００４８】
前記化学反応式２を参照すれば、炭酸マグネシウムのような塩の２価陽イオン（Ｍｇ２＋）は、フォトレジストの内部に拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）し、このような陽イオンは、フォトレジストのカルボキシル基と結合した状態で存在するようになる。
【００４９】
このような拡散は、後述する図６から確認することができる。
【００５０】
一方、このように、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）と結合した２価陽イオン、つまり（Ｒ−ＣＯＯ）２Ｍｇは、現像液に存在する水分によって溶解しなく、フォトレジストにずっと残っているようになる。
【００５１】
したがって、フォトレジストに本発明による現像液組成物を処理すれば、水分によく溶解するＲ−ＣＯＯＮａと水分にめったに溶解しない（Ｒ−ＣＯＯ）２Ｍｇが適切な割合で形成され、これによって、フォトレジストの現像速度を制御することが可能となる。
【００５２】
このような現像速度制御技術は、多様な分野に応用可能であろう。その一例として、本発明では、２価陽イオンによるフォトレジスト現像用組成物を用いてフォトレジスト層を現像する工程を提示する。
【００５３】
プリント基板の３次元パッケージング技術には、必ずフォトレジスト層に段差を形成する過程が伴われ、特に、多様なパッケージングを具現するために、現像深さを精密に制御することが要求される。
【００５４】
本発明による現像液組成物を用いれば、所望の深さに現像程度を制御することが可能であり、特に、銅パターンの下端部に位置するフォトレジストを残しておき、残りの上部のみを精密に除去しなければならない場合に非常に効率的である。
【００５５】
本発明による１価陽イオン成分を持つ塩は、アルカリ金属珪酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩よりなる群から選ばれることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、その他の１価陽イオン成分を持つ多様な塩も本発明に使用可能である。
【００５６】
前記２価陽イオン成分を持つ塩は、２価陽イオン金属塩化物、２価陽イオン金属塩素酸塩、２価陽イオン金属窒化物、２価陽イオン金属硝酸塩、２価陽イオン金属硫化物、２価陽イオン金属硫酸塩、２価陽イオン金属炭化物、２価陽イオン金属炭酸塩、２価陽イオン金属水素化物及び２価陽イオン金属水酸化物よりなる群から１種以上選択されることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、その他の２価陽イオン成分を持つ多様な塩を使うことが可能である。
【００５７】
前記２価陽イオン成分とは、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、またはＳｒ２＋などを意味する。
【００５８】
前記１価陽イオン成分を持つ塩は、純水（Ｈ２Ｏ）１ｌ当たり１〜３００ｇの割合で含まれることが好ましい。前記１価陽イオン成分を持つ塩の割合が１ｇ未満であれば、全体的な現像速度があまり遅くなる問題が発生し、３００ｇを超えれば、２価陽イオンを持つ塩を用いても現像速度を制御することができない問題が発生するからである。
【００５９】
一方、本発明による組成物は、酸溶液をさらに含むこともできる。本発明による２価陽イオン塩として炭酸塩や水酸化物を使う場合、これらは水にめったに溶けないので、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、または硝酸（ＨＮＯ３）などを用いて溶解を助けることができる。このような酸溶液は、本発明による混合溶液に対して０．１〜２０ｖｏｌ％で混合することが好ましい。
【００６０】
一方、１価陽イオン成分を持つ塩を含む第１溶液と２価陽イオン成分を持つ塩を含む第２溶液の混合比は、６０〜９９．９９ｖｏｌ％の前記第１溶液及び０．０１〜４０ｖｏｌ％の前記第２溶液でなることが好ましい。前記第１溶液の混合比が６０ｖｏｌ％未満であれば、現像速度があまり低下し、９９．９９ｖｏｌ％を超えれば、現像速度の制御がほぼ不可能な問題が発生する。同様に、前記第２溶液の混合比が０．０１ｖｏｌ％未満の場合は、現像速度制御がほぼ不可能であり、４０ｖｏｌ％を超えれば、現像速度があまり低下する問題が発生する。
【００６１】
一方、基板２０上に塗布されたフォトレジスト層３０は、未硬化状態であり、紫外線（ＵＶ）などの光によって硬化する光硬化特性を持つ。図１の（ｃ１）〜（ｅ１）は、段差の形成なしにフォトレジストを現像する過程を示す。３次元パッケージングのためにフォトレジストに段差を形成しようとする場合は、図１の（ｃ２）〜（ｆ２）の過程を経ることが可能である。すなわち、フォトレジストの除去しようとする部位を露光マスク４０などで遮って紫外線５０を照射する。露光マスク４０は、紫外線貫通部４１と紫外線未貫通部４２からなることができ、紫外線未貫通部４２は、後述するように紫外線が一部でだけ貫通するように形成することもできる。
【００６２】
このように、紫外線が照射された部位は、光によって硬化が進み、紫外線が照射されなかった部位は、未硬化状態で残るようになる。
【００６３】
一方、前記未硬化状態で残った部位を除去するために、本発明による現像液組成物を使う。
【００６４】
前記現像液は、既存の１価陽イオン成分を持つ塩の水溶液及び本発明の特徴である２価陽イオン成分を持つ塩の水溶液を混合した溶液である。このような混合溶液をフォトレジストに処理する方法は多様である。その一例として、スプレーノズルなどを用いて前記混合溶液をフォトレジスト上に噴射することができ、前記混合溶液が入っている水槽にフォトレジストを浸漬する（ｄｉｐｐｉｎｇ）方法も可能である。このような現像液の処理は、好ましくは３０秒〜２分間実施できるが、必要な現像の程度によって現像液処理時間を調節することが可能である。
【００６５】
本発明による現像液組成物の現像制御メカニズムは、現像及び現像抑制過程が同時に進むものに説明することができる。すなわち、このような現像制御は、物質移動の面では前述した対流（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）と拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）の適切な役目分担が要求され、化学反応の面では、前述したＲ−ＣＯＯＮａと（Ｒ−ＣＯＯ）２Ｍｇの適切な生成の割合が要求される。
【００６６】
前記現像液噴射を終え、選択的に水洗（ｗａｓｈｉｎｇ）過程を経るようになる。このような水洗は前述した化学反応式１と化学反応式２によってそれぞれ生成したＲ−ＣＯＯＮａと（Ｒ−ＣＯＯ）２Ｍｇを含むフォトレジスト部分を全く除去するための過程である。
【００６７】
一方、前記現像時間及び本発明による前記第１及び第２溶液の濃度を調節して現像深さを制御することが可能である。このような現像深さの制御は現像表面の平坦化及び精密な段差形成とともに多様な形態の３次元パッケージングのために必ず要求される過程である。
【００６８】
３次元パッケージングのために、本発明では、部分露光を用いる。このような部分露光は、既存の３次元パッケージング技術にも使われたが、従来の１価陽イオン現像液を用いるため、精密な段差形成が困るという問題点があった。しかし、本発明による現像液組成物を使って部分露光及び現像を行う場合は、精密な段差形成が可能であるだけでなく、精密な現像深さの制御が可能である。
【００６９】
一方、本発明で使われる部分露光は、露光部位を異にすることだけではなく、露光の程度に差を置くことを含む。すなわち、未露光部位に対する紫外線の照射を全く遮断するものではなく、通過する紫外線の量を制御して部分露光することも可能である。
【００７０】
このような部分露光は、照射される紫外線の量を調節することによっても可能であるが、露光マスクの紫外線未貫通部４２に微細格子網を形成することで通過する紫外線の量を制御することによっても可能である。現像すべき部位に対する露光量程度は、現像してはいけない部位に対する露光量の０．１〜３０％程度に露光することが好ましい。
【００７１】
一方、現像深さの制御において、必要によって伝導性パターンの上端一部のみを露出させることが必要であり得る。このために、本発明による前記第２溶液の割合を高めるとか、現像時間を減らすとか、あるいは露光マスクの紫外線未貫通部の格子隙間を確張することによって現像深さを制御することが可能である。
【００７２】
このように、伝導性パターンの上端一部のみが露出するまで現像した場合は、下端に未硬化フォトレジスト部位が依然として残るので、これを硬化させる後硬化（ｐｏｓｔ−ｃｕｒｉｎｇ）段階がさらに要求される（図１の（ｆ２）段階の後に、後硬化段階を付け加えることができる）。
【００７３】
図２は、本発明による現像溶液で、銅箔上に形成されたフォトレジストを現像した写真である（各サンプルを６０秒間現像液に浸漬）。
【００７４】
図２を参照すれば、左側写真は、何らの現像液処理もない場合であり、フォトレジストがそのまま残っていることを確認することができる（３枚の写真において、上端部はフォトレジストが塗布されなくて銅箔が露出した部位であり、現像前後の比較のために残しておいた部分である）。
【００７５】
一方、中間の写真は、既存の現像液で現像した結果であり、現像液に漬かった部分でフォトレジストが全く除去されたことを確認することができる。
【００７６】
右側写真は、本発明による現像液（既存の現像液に比べ、２価陽イオン含有溶液を５ｖｏｌ％混合）で現像した結果であり、現像程度が制御されたことを確認することができる。
【００７７】
下端の写真は、切断面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真であり、現像深さを確認することができる資料である。初期のフォトレジスト層の厚さは、２５．２７μｍであったが、既存の現像液処理の場合は全く除去され、本発明による現像液の場合は、１０．９８μｍであることを確認することができる。特に、下端右側の写真を観察して見れば、現像された表面が比較的平坦であることを確認することができる。
【００７８】
図３は、現像時間を３０秒に固定し、陽イオン成分の含量及び割合による現像深さを測定した結果を示すグラフである。
【００７９】
図３において、従属変数ΔＳＲＴは現像深さを意味し、独立変数は１価及び２価の総陽イオンのモル比と１価陽イオンに対する２価陽イオンのモル比である。
【００８０】
図３を参照すれば、総陽イオン（ｔｏｔａｌ  ｃａｔｉｏｎ）の量が増加するほど、現像深さが減少した。これは、２価陽イオンの増加による影響であると判断される。一方、１価陽イオン（Ｎａ＋）に対する２価陽イオン（Ｍｇ２＋）のモル比が増加するほど現像深さが減少したことを確認することができる。これは、Ｍｇ２＋の含量が増加して水分に対して非溶解性の（Ｒ−ＣＯＯ）２Ｍｇが溶解性のＲ−ＣＯＯＮａより多く形成されたからである。
【００８１】
図４は、１価陽イオンに対する２価陽イオンのモル比（Ｍｇ２＋：Ｎａ＋＝０．０３１４：１）を固定し、現像時間及び総陽イオン成分の含量による現像深さを測定したグラフである。
【００８２】
図４を参照すれば、総陽イオン（ｔｏｔａｌ  ｃａｔｉｏｎ）の量が増加するほど、現像深さ（ΔＳＲＴ）が減少した。これは、図３の結果と同様である。一方、現像時間が長くなるほど現像深さが大きくなった。これは、拡散特性によって時間が経つほど多い反応物が浸透した結果であると判断される。
【００８３】
図５は、本発明による２価陽イオンの割合があまり多い場合、現像が過度に抑制されることを示す写真である。
【００８４】
図５をよく見れば、左側上端の写真は、１価陽イオン含有溶液に比べ、１０ｖｏｌ％の２価陽イオン含有溶液を混合して現像処理した場合であり、右側上端で拡大写真を確認することができる。図５の右側上端の拡大写真を参照すれば、平坦な現像表面が形成されたことを確認することができる。
【００８５】
図５の左側下端の写真は、１価陽イオン含有溶液に比べ、１００ｖｏｌ％の２価陽イオン含有溶液を混合して現像処理した場合であり、２価陽イオン成分があまり多く添加されて水分によく溶解しない（Ｒ−ＣＯＯ）２Ｍｇなどの成分が過多に形成されて現像されなくて少しの跡だけが残っていることが分かる。
【００８６】
図６は、フォトレジスト層において２価陽イオンが拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）したことを直接確認するためのＥＤＸ測定結果を示すグラフである。
【００８７】
図６の上端部は、銅層（Ｃｕで表示）上に塗布されたフォトレジストを示し、フォトレジスト（ＳＲに表示された部分）の上部及び下部でそれぞれ８部位を測定した。
【００８８】
図６の下端左側は、２価陽イオン（Ｍｇ２＋）の重量％を示し、右側は原子量％を示す。下端の左右側結果グラフをよく見れば、フォトレジストの下部では２価陽イオン（Ｍｇ２＋）の割合が比較的低く、フォトレジストの上部では２価陽イオン（Ｍｇ２＋）の割合が比較的高いことが分かる。このような結果は、フォトレジストの上部に導入した２価陽イオン（Ｍｇ２＋）成分が拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）によって下部に移動したことを示す直接的な証拠資料である。
【実施例】
【００８９】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。
【００９０】
（実施例１）
添加剤を作るために、ＭｇＣＯ３・ｘＨ２Ｏ、３５〜３７ｗｔ％のＨＣｌ、Ｈ２Ｏ（蒸溜水）を準備する。まず、Ｈ２Ｏ１００ｍｌに３５〜３７ｗｔ％ＨＣｌ３ｍｌを添加して酸性溶液を作り、ここにＭｇＣＯ３・ｘＨ２Ｏ１ｇを添加すれば、下記の化学反応式３によって、ＭｇＣｌ２が作られる。
【００９１】
（化学反応式３）
ＭｇＣＯ３＋２ＨＣｌ→ＭｇＣｌ２（ａｑ）＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２（ｇ）↑
【００９２】
このように作られた添加剤を既存の現像薬品に５ｖｏｌ％添加すれば、改良された現像薬品を得ることができる。改良された現像薬品には、Ｎａ成分とＭｇ成分が同時に存在するため、後続の現像の際、ソルダレジストに含まれた−ＣＯＯＨを水溶性の−ＣＯＯＮａに作る反応と不溶性の（ＣＯＯ）２Ｍｇに作る反応が混在することによって、現像反応速度を遅くする。
【００９３】
評価基板を作るために、銅張積層板（ＣＣＬ）にソルダレジストを前処理した後、ＡＵＳ４１０材料（Ｔａｉｙｏ  Ｉｎｋ製品）をコートし、紫外線露光３００ｍＪ/ｃｍ２を実施した。準備した基板を改良現像薬品と既存の現像薬品にそれぞれ６０秒間浸漬した（ｄｉｐｐｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ）。
【００９４】
前記実施例１による現像特性を分析した結果、初期ソルダレジストの厚さは、約２５μｍであり、現像処理をしなければその厚さをそのまま維持した。既存の現像薬品に６０秒間処理したものと既存の現像薬品に添加剤を加えた改良現像薬品に６０秒間処理したものを比較して見た結果、既存の現像薬品の場合、全く現像されてソルダレジストが除去されたが、改良現像薬品の場合は、約１１μｍの厚さが残って、約１４μｍが除去されたことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、フォトレジスト現像用組成物及びこれを用いたフォトレジストの現像方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０  銅パターン（伝導性パターン）
２０  基板（プリント基板）
３０  フォトレジスト層（フォトレジスト）
４０  露光マスク
４１  紫外線貫通部
４２  紫外線未貫通部
５０  紫外線の照射
６０  現像液処理
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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