镀覆造形物的制造方法与流程

本发明涉及将使用感光性组合物而形成的图案用作铸模的镀覆造形物的制造方法。

背景技术：

1、目前，光电加工(photofabrication)已经成为精密微细加工技术的主流。光电加工是指，将光致抗蚀剂组合物涂布在被加工物表面从而形成光致抗蚀剂层，利用光刻技术使光致抗蚀剂层图案化，并将图案化后的光致抗蚀剂层(光致抗蚀剂图案)作为掩模进行化学蚀刻、电解蚀刻，或者进行以电镀为主体的电铸等，来制造半导体封装等各种精密部件的技术的总称。

2、此外，近年来，随着电子设备的小型化，半导体封装的高密度安装技术不断推进，正在谋求基于封装的多引脚薄膜安装化，封装尺寸的小型化，倒装芯片方式的2维安装技术、3维安装技术的安装密度的提高。在这样的高密度安装技术中，例如封装上突出的凸块等突起电极(安装端子)、或将从晶圆上的外围端子延伸的再布线与安装端子相连接的金属柱等作为连接端子而被高精度地配置在基板上。

3、在如上所述的光电加工中使用光致抗蚀剂组合物。作为光致抗蚀剂组合物，已知有例如包含产酸剂的化学放大型光致抗蚀剂组合物(参照专利文献1、2等)。化学放大型光致抗蚀剂组合物通过放射线照射(曝光)而从产酸剂产生酸。通过曝光后的加热处理，促进所产生的酸的扩散。其结果为，相对于组合物中的基体树脂等发生酸催化反应，组合物的碱溶解性发生变化。

4、这样的光致抗蚀剂组合物被用于例如通过镀覆工序形成如凸块、金属柱及cu再布线这样的镀覆造形物等。具体而言，首先，使用光致抗蚀剂组合物，在金属基板这样的支承体上形成所期望的膜厚的光致抗蚀剂层。接着，经由规定的掩模图案将光致抗蚀剂层曝光。对曝光后的光致抗蚀剂层进行显影，选择性地去除(剥离)可通过镀覆填充铜等的部分。这样，形成作为镀覆造形物形成用的铸模而使用的光致抗蚀剂图案。通过镀覆在铸模中的通过显影去除的部分(非抗蚀剂部)埋入铜等导体后，去除其周围的光致抗蚀剂图案，由此能够形成凸块、金属柱及cu再布线。

5、在上述的采用镀覆工序的凸块或金属柱等连接端子的形成、或cu再布线的形成中，对于成为铸模的抗蚀剂图案的非抗蚀剂部，期望其截面形状为矩形。

6、由此，能够充分确保凸块及金属柱等连接端子、或cu再布线的底面与支承体的接触面积。这样一来，容易形成与支承体的密合性良好的连接端子或cu再布线。

7、然而，使用如专利文献1、2等所公开的那样的化学放大型正型光致抗蚀剂组合物在金属基板上形成用于形成凸块及金属柱等连接端子或cu再布线的铸模即抗蚀剂图案的情况下，由于在基板表面与抗蚀剂图案的接触面，抗蚀剂部伸出至非抗蚀剂部一侧，由此容易产生在非抗蚀剂部中底部的宽度比顶部的宽度窄的“底脚(footing)”。

8、为了解决这样的底脚的技术问题，提出了将含有特定结构的巯基化合物的化学放大型正型光致抗蚀剂组合物用于形成制造凸块及金属柱等连接端子、cu再布线等镀覆造形物用的铸模的方法(参照专利文献3)。

9、但是，如专利文献3所记载的那样，使用添加了巯基化合物这样的抑制底脚的成分的抗蚀剂组合物，形成凸块及金属柱等连接端子、cu再布线等镀覆造形物的形成用的铸模，并使用该铸模在金属基板上形成镀覆造形物的情况下，有可能损害镀覆造形物对金属基板的密合性。

10、为了解决这样的镀覆造形物对金属基板(在表面具备金属层的基板)的密合性的技术问题，提出了如下技术：使用包含规定结构的含硫化合物及/或含氮化合物的感光性组合物形成作为镀覆造形物形成用的铸模使用的抗蚀剂图案，在形成镀覆造形物之前，对从作为铸模使用的抗蚀剂图案的非抗蚀剂部露出的由金属构成的表面实施灰化(参照专利文献4)。

11、现有技术文献

12、专利文献

13、专利文献1：日本特开平9-176112号公报

14、专利文献2：日本特开平11-52562号公报

15、专利文献3：日本特开2015-184389号公报

16、专利文献4：国际公开第2019/187591号

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、在此，在形成镀覆造形物后，有时去除在其上未形成有镀覆造形物的基板表面的金属层(即，形成有镀覆造形物的区域以外的金属层)。

3、但是，在专利文献4中，在镀覆造形物形成后利用剥离液将抗蚀剂图案(铸模)剥离后，如果想要通过蚀刻将在其上未形成有镀覆造形物的基板表面的金属层去除，则有时产生蚀刻残渣，即在其上未形成有镀覆造形物的基板表面残留有金属层。

4、本发明是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种镀覆造形物的制造方法，其能够抑制在表面具备金属层的基板的金属层上使用感光性组合物形成作为镀覆造形物形成用的铸模使用的图案时的该图案中的底脚，并且能够使用上述铸模形成对基板的金属层的密合性良好的镀覆造形物，且能够抑制镀覆造形物形成后对在其上未形成有镀覆造形物的基板表面的金属层进行蚀刻时的蚀刻残渣。

5、用于解决上述技术问题的方案

6、本发明人等为了实现上述目的而反复进行了深入研究，结果发现，通过使用包含规定结构的含硫化合物及/或含氮化合物的感光性组合物形成作为镀覆造形物形成用的铸模而使用的抗蚀剂图案，在形成镀覆造形物之前，对从作为铸模使用的抗蚀剂图案的非抗蚀剂部露出的由金属构成的表面实施灰化，并且在镀覆造形物形成后利用包含碱性化合物的剥离液剥离铸模(抗蚀剂图案)，之后对在其上未形成有镀覆造形物的基板表面的金属层进行蚀刻，由此能够解决上述技术问题，从而完成了本发明。具体而言，本发明提供以下方案。

7、本发明的第1方案提供一种镀覆造形物的制造方法，在表面具备金属层的基板的所述金属层上形成镀覆造形物，包括：

8、准备在表面具备所述金属层的所述基板与感光性组合物的工序；

9、在所述基板的所述金属层上涂布所述感光性组合物，形成感光性组合物膜的工序；

10、对所述感光性组合物膜进行曝光，以通过对曝光后的所述感光性组合物膜进行显影而形成具有与所述镀覆造形物的位置及形状相应的图案形状的铸模的工序；

11、对曝光后的所述感光性组合物膜进行显影，使所述基板中的所述金属层的至少一部分露出，制作用于形成镀覆造形物的铸模的工序；

12、在制作所述铸模后，对所述露出的所述金属层的表面进行灰化处理的工序；

13、在进行所述灰化处理后，在所述铸模内形成镀覆造形物的工序；

14、在形成所述镀覆造形物后，利用剥离液去除所述铸模的工序；

15、在利用剥离液去除所述铸模之后，为了去除所述金属层中的不与所述镀覆造形物接触的部分，对具备所述镀覆造形物的所述基板进行蚀刻的工序，

16、所述感光性组合物包含含硫化合物及/或含氮化合物，

17、所述含硫化合物包含与构成所述金属层的金属配位的硫原子，

18、所述含氮化合物包含构成含氮芳香族杂环的氮原子，所述含氮芳香族杂环与构成所述金属层的金属配位，

19、所述剥离液包含碱性化合物。

20、发明效果

21、根据本发明，能够提供一种镀覆造形物的制造方法，其能够抑制在表面具备金属层的基板的金属层上使用感光性组合物形成作为镀覆造形物形成用的铸模使用的图案时的该图案中的底脚，并且能够使用上述铸模形成对基板的金属层的密合性良好的镀覆造形物，且能够抑制镀覆造形物形成后对在其上未形成有镀覆造形物的基板表面的金属层进行蚀刻时的蚀刻残渣。