(57)【要約】回路アセンブリのためのバイアを作製するための方法が提供され、この方法は、（ａ）硬化可能コーティング組成物を基材に適用して、その上に未硬化コーティングを形成する工程であって、該基材の一部または全てが、電気伝導性である、工程；（ｂ）該未硬化コーティング上にレジストを適用する工程；（ｃ）該レジストを所定の位置で画像化する工程；（ｄ）該レジストを現像して、該未硬化コーティングの所定の領域を曝露する工程；（ｅ）該未硬化コーティングの曝露された領域を除去する工程；および（ｆ）工程（ｅ）のコーティングされた基板を、このコーティングを硬化するのに十分な温度および時間で加熱する工程、を包含する。回路アセンブリを製造するプロセスもまた開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の所定の領域を曝露するためのプロセスであって、以下の工程：
（ａ）硬化可能コーティング組成物を基材に適用して、その上に未硬化コーティングを形成する工程であって、該基材の一部または全てが、電気伝導性である、工程；
（ｂ）該未硬化コーティング上にレジストを適用する工程；
（ｃ）該レジストを所定の位置で画像化する工程；
（ｄ）該レジストを現像して、該未硬化コーティングの所定の領域を曝露する工程；
（ｅ）該未硬化コーティングの曝露された領域を除去する工程；および
（ｆ）工程（ｅ）のコーティングされた基板を、該コーティングを硬化するのに十分な温度および時間で加熱する工程、
を包含する、プロセス。
【請求項２】
請求項１に記載のプロセスであって、前記未硬化コーティングの曝露される領域が、１つ以上のバイアを形成するように、工程（ｅ）において除去される、プロセス。
【請求項３】
請求項１に記載のプロセスであって、工程（ａ）の完了の際に、前記コーティングされた基材が、前記未硬化コーティングから任意の溶媒および／または水を除去するには十分であるが、該コーティングを硬化するには不十分である温度および時間で加熱される、プロセス。
【請求項４】
請求項１に記載のプロセスであって、前記基材が金属である、プロセス。
【請求項５】
請求項４に記載のプロセスであって、前記金属基材が、穿孔された金属コアである、プロセス。
【請求項６】
請求項５に記載のプロセスであって、前記金属コアが、穿孔された銅箔、ニッケル−鉄合金、およびこれらの組合せから選択される、プロセス。
【請求項７】
請求項６に記載のプロセスであって、前記金属コアが、ニッケル−鉄合金である、プロセス。
【請求項８】
請求項１に記載のプロセスであって、前記基材が、プリント回路基板である、プロセス。
【請求項９】
請求項１に記載のプロセスであって、以下の工程：
（ｇ）前記残りのレジストをストリッピングする工程、
をさらに包含する、プロセス。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロセスであって、工程（ｆ）が、工程（ｇ）の前に実行される、プロセス。
【請求項１１】
請求項９に記載のプロセスであって、工程（ｇ）が、工程（ｆ）の前に実行される、プロセス。
【請求項１２】
請求項６に記載のプロセスであって、工程（ａ）において、前記硬化可能組成物の適用の前に、銅金属の層を、前記金属コアに適用する、プロセス。
【請求項１３】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、電着によって適用される、プロセス。
【請求項１４】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、スクリーンプリンティングによって適用される、プロセス。
【請求項１５】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、カーテンコーティングによって適用される、プロセス。
【請求項１６】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、ロールコーティングによって適用される、プロセス。
【請求項１７】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、浸漬コーティング技術によって適用される、プロセス。
【請求項１８】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、噴霧によって適用される、プロセス。
【請求項１９】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、スピンコーティングによって適用される、プロセス。
【請求項２０】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、以下：
（ａ）一種以上の活性水素含有樹脂；および
（ｂ）（ａ）の活性水素と反応性の一種以上の硬化試薬、
を含有する、プロセス。
【請求項２１】
請求項２０に記載のプロセスであって、前記活性水素含有樹脂が、ポリエポキシドポリマー、アクリルポリマー、ポリエステルポリマー、ウレタンポリマー、シリコンベースのポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリ尿素ポリマー、ビニルポリマー、ポリアミドポリマー、ポリイミドポリマー、これらの混合物、およびこれらのコポリマーからなる群より選択される少なくとも一種のポリマーを含む、プロセス。
【請求項２２】
請求項２０に記載のプロセスであって、前記硬化剤（ｂ）が、ブロック化ポリイソシアネート、カルボジイミド、アジリジン、エポキシ、アミノプラスト、活性エステル、およびこれらの混合物から選択される、プロセス。
【請求項２３】
請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｄ）および（ｅ）が、同時に行われる、プロセス。
【請求項２４】
請求項１に記載のプロセスであって、前記レジストが、酸性溶液を適用することによって、工程ｄ）において除去され、そして前記硬化可能コーティングが、塩基性溶液を適用することによって、工程（ｅ）において除去される、プロセス。
【請求項２５】
請求項１に記載のプロセスであって、前記レジストが、塩基性溶液を適用することによって、工程ｄ）において除去され、そして前記硬化可能コーティングが、酸性溶液を適用することによって、工程（ｅ）において除去される、プロセス。
【請求項２６】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティングが、有機溶媒を適用することによって、工程（ｅ）において除去される、プロセス。
【請求項２７】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、誘電材料を含む、プロセス。
【請求項２８】
請求項９に記載のプロセスであって、以下の引き続く工程：
（ｈ）金属の層を全ての表面に適用する工程；
（ｉ）第２のレジストを工程（ｈ）において適用された金属の層に適用する工程；
該第２のレジストを処理して、曝露される下の金属の所定のパターンを形成する工程；
（ｋ）該曝露された金属をエッチングする工程；および
（ｌ）残りの第２のレジストをストリッピングして、電気回路パターンを形成する工程、
を包含する、プロセス。
【請求項２９】
請求項２８に記載のプロセスであって、工程（ｈ）において適用される金属の層が、銅を含む、プロセス。
【請求項３０】
請求項２８に記載のプロセスであって、工程（ｌ）の完了の際に、該プロセスの工程（ａ）〜（ｌ）が、１回以上繰り返されて、相互接続電気回路パターンの多層を形成する工程を包含する、プロセス。
【請求項３１】
多層電気回路アセンブリを製造するためのプロセスであって、以下の工程：
（ａ）硬化可能コーティング組成物を基材に適用して、その上に未硬化コーティングを形成する工程であって、この基材の一部または全てが、電気伝導性である、工程；
（ｂ）該未硬化コーティング上にレジストを適用する工程；
（ｃ）該レジストを所定の位置で画像化する工程；
（ｄ）該レジストを現像して、該未硬化コーティングの所定の領域を曝露する工程；
（ｅ）該未硬化コーティングの曝露された領域を除去して、バイアを形成する工程；
（ｆ）工程（ｅ）のコーティングされた基材を、該コーティングを硬化するのに十分な温度および時間で加熱する工程；
（ｇ）該残りのレジストをストリッピングする工程；
（ｈ）金属の層を全ての表面に適用する工程；
（ｉ）第２のレジストを工程（ｈ）において適用された金属の層に適用する工程；
（ｊ）第２のレジストを処理して、曝露される下の金属の所定のパターンを形成する工程；
（ｋ）該曝露された金属をエッチングする工程；
（ｌ）残りの第２のレジストをストリッピングする工程；および
（ｍ）必要に応じて、工程（ａ）〜（ｌ）を１回以上繰り返して、相互接続電気回路パターンの多層を形成する工程、
を包含する、プロセス。
【請求項３２】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記未硬化コーティングの曝露された領域が、工程（ｅ）において除去されて、１つ以上のバイアを形成する、プロセス。
【請求項３３】
請求項３１に記載のプロセスであって、工程（ａ）の完了の際に、前記コーティングされた基材が、前記未硬化コーティングから任意の溶媒および／または水を除去するには十分であるが、該コーティングを硬化するには不十分である温度および時間で加熱される、プロセス。
【請求項３４】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記基材が金属である、プロセス。
【請求項３５】
請求項３４に記載のプロセスであって、前記金属基材が、穿孔された金属コアである、プロセス。
【請求項３６】
請求項３５に記載のプロセスであって、前記金属コアが、穿孔された銅箔、ニッケル−鉄合金、およびこれらの組合せから選択される、プロセス。
【請求項３７】
請求項３６に記載のプロセスであって、前記金属コアが、ニッケル−鉄合金である、プロセス。
【請求項３８】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記基材が、プリント回路基板である、プロセス。
【請求項３９】
請求項３５に記載のプロセスであって、工程（ａ）において、前記硬化可能組成物の適用の前に、銅金属の層を、前記金属コアに適用する、プロセス。
【請求項４０】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、電着によって適用される、プロセス。
【請求項４１】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、スクリーンプリンティングによって適用される、プロセス。
【請求項４２】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、カーテンコーティングによって適用される、プロセス。
【請求項４３】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、ロールコーティングによって適用される、プロセス。
【請求項４４】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、浸漬コーティング技術によって適用される、プロセス。
【請求項４５】
請求項１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、噴霧によって適用される、プロセス。
【請求項４６】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、スピンコーティングによって適用される、プロセス。
【請求項４７】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、以下：
（ａ）一種以上の活性水素含有樹脂；および
（ｂ）（ａ）の活性水素と反応性の一種以上の硬化試薬、
を含有する、プロセス。
【請求項４８】
請求項４７に記載のプロセスであって、前記活性水素含有樹脂が、ポリエポキシドポリマー、アクリルポリマー、ポリエステルポリマー、ウレタンポリマー、シリコンベースのポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリ尿素ポリマー、ビニルポリマー、ポリアミドポリマー、ポリイミドポリマー、これらの混合物、およびこれらのコポリマーからなる群より選択される少なくとも一種のポリマーを含む、プロセス。
【請求項４９】
請求項４７に記載のプロセスであって、前記硬化剤（ｂ）が、ブロック化ポリイソシアネート、カルボジイミド、アジリジン、エポキシ、アミノプラスト、活性エステル、およびこれらの混合物から選択される、プロセス。
【請求項５０】
請求項３１に記載のプロセスであって、工程（ｄ）および（ｅ）が、同時に行われる、プロセス。
【請求項５１】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記レジストが、酸性溶液を適用することによって、工程ｄ）において除去され、そして前記硬化可能コーティングが、塩基性溶液を適用することによって、工程（ｅ）において除去される、プロセス。
【請求項５２】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記レジストが、塩基性溶液を適用することによって、工程ｄ）において除去され、そして前記硬化可能コーティングが、酸性溶液を適用することによって、工程（ｅ）において除去される、プロセス。
【請求項５３】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティングが、有機溶媒を適用することによって、工程（ｅ）において除去される、プロセス。
【請求項５４】
請求項３１に記載のプロセスであって、前記硬化可能コーティング組成物が、誘電材料を含む、プロセス。
【請求項５５】
請求項３１に記載のプロセスであって、工程（ｆ）が、工程（ｇ）の前に実行される、プロセス。
【請求項５６】
請求項３１に記載のプロセスであって、工程（ｇ）が、工程（ｆ）の前に実行される、プロセス。
【請求項５７】
請求項３１に記載のプロセスであって、工程（ｈ）において適用される金属の層が、銅を含む、プロセス。
【請求項５８】
請求項１に記載のプロセスによって形成された、コーティングされた基材。
【請求項５９】
請求項３１に記載のプロセスによって形成された、回路アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、バイアを作製するためのプロセスおよび多層電気回路アセンブリを製造するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
電気コンポーネント、例えば、レジスター、トランジスター、およびキャパシターは、一般に、プリント回路基板のような回路パネル構造上にマウントされる。回路パネルは、通常、誘電性材料のほぼ平坦なシートであって、このシートの主要な平坦な表面上に配置された電気コンダクターをもつシートを含む。コンダクターは、一般に、銅のような金属材料から形成され、そして上記板にマウントされた電気コンポーネントを相互接続するために供される。コンダクターがパネルの主要表面の両方の上に配置される場合、パネルは、誘電層中に、対向する表面上のコンダクターを相互接続するように穴（または「貫通バイア」）を通じて延びるバイアコンダクターを有し得る。これまでは、スタック中の隣接するパネルの交互に面する表面上のコンダクターを分離する誘電性材料のさらなる層をもつ、複数のスタックされた回路パネルを取り込む多層回路パネルアセンブリが作製されてきた。これらの多層アセンブリは、通常、必要に応じて、必要な電気的相互接続を提供するために、スタック中の種々の回路パネル上のコンダクター間に延びる相互接続を取り込む。
【０００３】
マイクロエレクトロニクス回路パッケージでは、回路およびユニットは、増加するスケールのパッケージングレベルで調製される。一般に、最も小さなスケールのパッケージングレベルは、代表的には、複数の微小回路および／またはその他のコンポーネントを収容する半導体チップである。このようなチップは、通常、セラミックス、シリコンなどから作製されている。複数層の基材を備える中間のパッケージレベル（すなわち、「チップキャリア」）には、マイクロエレクトロニクス回路を収容する複数の小スケールチップが付着され得る。同様に、これらの中間パッケージレベルそれら自身は、大スケール回路カード、マザーボードなどに付着され得る。この中間パッケージレベルは、全体の回路アセンブリにおいていくつかの目的に供され、これには、構造支持、より小さなスケールの微小回路および回路のより大きなスケールのボードへの一時的統合、および回路アセンブリからの熱の散逸が含まれる。従来の中間パッケージングレベルで用いられ基材は、種々の材料、例えば、セラミック、繊維ガラス強化ポリエポキシド、およびポリイミドを含んでいる。
【０００４】
前記の基板は、回路アセンブリへの構造的支持を提供するために十分な剛直性を提供する一方、代表的には、それに付着されるマイクロエレクトロニクスチップの熱膨張係数とはかなり異なる熱膨張係数を有する。その結果、繰り返し使用後の回路アセンブリの故障は、アセンブリの層間の接着剤接続部の故障に起因するリスクである。
【０００５】
同様に、基材上で用いられる誘電性材料は、順応性、難燃性、および適合可能な熱膨張性質を含むいくつかの要求に合致しなければならない。従来の誘電性材料は、例えば、ポリイミド、ポリエポキシド、フェノール樹脂、およびフルオロカーボンを含む。これらのポリマー誘電性材料は、代表的には、隣接する層の熱膨張係数よりかなり高い熱膨張係数を有している。
【０００６】
高密度、複合相互接続を提供する回路パネル基板に対する増大する必要性が存在している。このような必要性は、多層回路パネル構造によって取り組まれ得るが、このような多層回路アセンブリの製作は、重大な欠点を提示した。製造における共通の困難性は、増加する層の回路が適用される場合に、誘電層をドリルすることによる穴およびバイアの整列である。
【０００７】
一般に、多層パネルは、個々の二重側面の回路パネルに、その上にある適切なコンダクターを提供することによって作製される。これらパネルは、次に、隣接するパネルの各ペア間に配置された、一般に「プレプレッグ」と称される、１つ以上の未硬化または部分的に硬化した誘電性材料で他の上に積層されたものである。このようなスタックは、通常、熱および圧力下で硬化され、単一の塊を形成する。硬化後、代表的には、穴が、異なるボード間の電気的接続が所望される位置にスタックを通じてドリルされる。得られる穴または「貫通バイア」は、次に、通常、メッキされた貫通バイアを形成するために、穴の内部をメッキすることによって、電気的に伝導性の材料で被覆されるか、または充填される。高い深さ／直径比で穴を穿孔することは困難であり、それ故、このようなアセンブリで用いられる穴は、大きくなければならず、そしてアセンブリにおいて多大のスペースを消費する。
【０００８】
回路層が、別の頂部の上に構築される適用において、誘電材料は、代表的に、回路化層を分離する。代表的に回路アセンブリ製造において使用されるポリマー性誘電材料は、熱可塑性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーである。熱硬化性材料は、代表的に、一致した（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）コーティングを形成するように、最初に硬化される。一致してコーティングされた基材が穿孔基材に一致する貫通穴を含み得るものの、ブラインドバイアは、代表的に、例えば、レーザーによってドリルすることによって形成される。
【０００９】
米国特許第６，２６６，８７４  Ｂ１号は、導電性基材または「コア」を提供する工程；この導電性コア上に選択された位置にレジストを提供する工程；およびレジストによって被覆された位置を除く導電性コア上に未硬化誘電性材料を電気泳動により堆積する工程による、マイクロエレクトロニクスコンポーネントを作製する方法を開示している。この参考文献は、電気泳動により堆積された材料が、当該分野で公知であり、かつ市販され入手可能であるカチオン性アクリル−またはカチオン性エポキシ−ベースの組成物であり得ることを示唆している。この電気泳動により堆積された材料は、次に、硬化されて、一致した誘電層を形成し、そしてレジストが取り除かれ、その結果、この誘電層は、レジストによって覆われていた位置で導電性コアまで延びる開口を有する。このように形成され、そして被覆された基材または「コア」まで延びる穴は、一般に、「ブラインドバイア」と称されている。１つの実施形態では、この構造的導電性要素は、１つの主要表面から対向する主要表面まで延びる連続的貫通穴または「貫通バイア」を含む金属シートである。誘電性材料が、電気泳動により付与されるとき、この誘電性材料は、導電性要素表面および穴の壁上に均一な厚みで堆積される。しかし、この参考文献により示唆された電気泳動により堆積された誘電性材料は可燃性であり、そしてそれ故、代表的な難燃性要求には合致しないことが見出された。さらに、この方法は、引き続く回路化層において利用され得ない。
【００１０】
米国特許第５，２２４，２６５号および同第５，２３２，５４８号は、回路アセンブリにおける使用のための多層薄膜配線構造を製作する方法を記載している。コア基材に付与される誘電性材料は、好ましくは、好ましくは積層によって付与される、完全に硬化されかつアニールされる、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、またはポリイミド−シロキサンのような熱可塑性ポリマーである。
【００１１】
米国特許第５，１５３，９８６号は、多層回路基板のための金属コア層を製作する方法を記載している。適切な誘電材料は、熱処理可能な蒸着可能な一致したポリマー被覆を含む。この方法は、穴の開いた金属コアを用い、コーティングされた貫通穴を提供するが、熱処理可能なポリマーは、ブラインドバイアを形成するために、レーザドリルする前に硬化される。
【００１２】
欧州特許第ＥＰ０５７３０５３は、光硬化性および熱硬化性コーティング組成物、およびこの組成物を使用するハンダレジストパターンの形成のための方法を記載する。この水溶性組成物は、カルボン酸を用いて可溶化する第３級アミン基、および光反応性エチレン性不飽和基を含むエポキシ樹脂を含む。この組成物は、プリント回路基板に適用され、乾燥され、このようにして可溶性カルボン酸をエポキシ基の一部と反応させる。このコーティングは、次いで、フォトマスクを通る化学線に曝露される。曝露される部分は、不溶性にされ、そして残りのコーティングは、希酸溶液によって溶解する。次いで、残りのパターンは、熱硬化され、このようにして、アミンと残りのエポキシ基が反応する。しかし、この方法は、アミン官能性エポキシポリマーの非常に特定の基に限定される。
【００１３】
米国公開特許出願番号ＵＳ２００２／０００４９８２Ａ１は、下にある伝導性層に「ハロイング（ｈａｌｏｉｎｇ）」を作製することなく、ブラインドバイアを作製するための方法を記載する。この方法は、絶縁層を基材の１つの主要な表面上に適用すること、基材に対して絶縁層に穴を提供すること、および次いで、絶縁層を熱硬化することを包含する。穴は、光エッチングまたはレーザードリルのいずれかによって形成される。熱酸化金属を還元した後に、このプロセスを、他の主要表面上に繰り返す。多層二重側面配線基板の製造において、製造効率は、市場における競争に重要である。主要表面の連続的な処理は、製造における工程の数を効率的に倍化し、それによって効率および収率を減少させる。
【００１４】
中間パッケージレベルの回路化は、従来、金属基板に、ポジティブ−またはネガティブ−作用性フォトレジスト（本明細書では以後、集合的に「レジスト」と称される）を適用し、次いで、曝露、現像、エッチングおよびストリッピングし、所望の回路パターンを得ることにより実施されている。レジスト組成物は、代表的には、積層、スピンコーティング、スクリーンプリンティング、カーテンまたは浸漬技法により付与される。このように付与されるレジスト層は、５〜５０ミクロンの厚みを有し得る。
【００１５】
先に述べた基材に加え、中間パッケージレベルのための従来の基材は、米国特許第５，１５３，９８６号に記載のような中実の金属シートをさらに含み得る。これらの中実の構造は、整列目的のための貫通バイアを提供するために、回路アセンブリの製作の間に穿孔されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
先行技術のプロセスを考慮して、当該分野には、その製作が、先行技術回路アセンブリの欠点を克服する、高密度および複合相互接続を提供する多層回路パネル構造に対する必要性が残っている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
（発明の要旨）
１つの実施形態において、本発明は、基材の所定の領域を曝露するためのプロセスに関する。このプロセスは、以下：（ａ）硬化可能コーティング組成物を基材に適用して、その上に未硬化コーティングを形成する工程であって、この基材の一部または全てが、電気伝導性である、工程；（ｂ）未硬化コーティング上にレジストを適用する工程；（ｃ）このレジストを所定の位置で画像化する工程；（ｄ）このレジストを現像して、未硬化コーティングの所定の領域を曝露する工程；（ｅ）この未硬化コーティングの曝露された領域を除去する工程；および（ｆ）工程（ｅ）のコーティングされた基板を、このコーティングを硬化するのに十分な温度および時間で加熱する工程を包含する。
【００１８】
別の実施形態において、本発明は、多層電気回路アセンブリを製造するためのプロセスに関し、これは、以下の工程：（ａ）硬化可能コーティング組成物を基材に適用して、その上に未硬化コーティングを形成する工程であって、この基材の一部または全てが、電気伝導性である、工程；（ｂ）未硬化コーティング上にレジストを適用する工程；（ｃ）このレジストを所定の位置で画像化する工程；（ｄ）このレジストを現像して、未硬化コーティングの所定の領域を曝露する工程；（ｅ）この未硬化コーティングの曝露された領域を除去して、バイア（ｖｉａ）を形成する工程；（ｆ）工程（ｅ）のコーティングされた基材を、このコーティングを硬化するのに十分な温度および時間で加熱する工程；（ｇ）残りのレジストをストリッピングする工程；（ｈ）金属の層を全ての表面に適用する工程；（ｉ）第２のレジストを工程（ｈ）において適用された金属の層に適用する工程；（ｊ）第２のレジストを処理して、曝露される下の金属の所定のパターンを形成する工程；（ｋ）この曝露された金属をエッチングする工程；（ｌ）残りの第２のレジストをストリッピングする工程；および（ｍ）必要に応じて、工程（ａ）〜（ｌ）を１回以上繰り返して、相互接続電気回路パターンの多層を形成する工程を包含する。
【００１９】
本発明は、さらに、それぞれ上記のプロセスによって調製されるコーティングされる基材および回路アセンブリに関する。
【００２０】
（発明の詳細な説明）
作動する実施例の他に、またはその他に示される場所で、本明細書および請求項で用いられる、成分の量表すすべての数字、反応条件などは、すべての例において用語「約」によって修飾されていると解釈されるべきである。従って、反対であることが示されなければ、以下の明細書および添付の請求項で提示される数値パラメーターは、本発明によって得られることが求められる所望の性質に依存して変動し得る概数である。少なくとも、そして請求項の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメーターは、少なくとも、報告された重要なアラビア数字の数を考慮して、および通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきである。
【００２１】
本発明の広い範囲を示す数字範囲およびパラメーターは概数であるにもかかわらず、特定の実施例で提示される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかし、任意の数値は、それらの個々の試験測定で見出される標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を固有に含んでいる。
【００２２】
また、本明細書に記載の任意の数字範囲は、その中に包含されるすべての下の範囲を含むことが意図される。例えば、「１〜１０」の範囲は、その間のすべての下の範囲を含むことが意図され、そして、記載された最小値１と記載された最大値１０を含み、すなわち、１に等しいかまたは１より大きい最小値、および１０に等しいかまたは１０より小さい最大値を有する。
【００２３】
先に記載のように、１つの実施形態において、本発明は、基材の所定の領域を曝露するためのプロセスに関する。このプロセスは、以下の工程：（ａ）硬化可能コーティング組成物を基材に適用して、その上に未硬化コーティングを形成する工程であって、この基材の一部または全てが、電気伝導性である、工程；（ｂ）未硬化コーティング上にレジストを適用する工程；（ｃ）このレジストを所定の位置で画像化する工程；（ｄ）このレジストを現像して、未硬化コーティングの所定の領域を曝露する工程；（ｅ）この未硬化コーティングの曝露された領域を除去する工程；および（ｆ）工程（ｅ）のコーティングされた基材を、このコーティングを硬化するのに十分な温度および時間で加熱する工程を包含する。必要に応じて、このプロセスは、さらに、残りのレジストをストリッピングする工程を包含する。
【００２４】
この基板またはコアは、種々の基板を備え得るが、但し、基板の少なくとも一部が、電気伝導性である。１つの実施形態において、この基板は、電気伝導性基板、特に金属基板、例えば、非処理または亜鉛メッキスチール、アルミニウム、銅、金、ニッケル、マグネシウムまたは前記の金属の任意の合金、ならびに伝導性カーボンで被覆された材料を含み得る。別の実施形態において、この基板は、電気伝導性である部分および電気伝導性でない部分（例えば、プリント回路基板）を含み得る。少なくとも部分的に電気伝導性の基材は、２つの主要面およびエッジを有し、これは、２５〜１００ミクロン、代表的には、１５〜２０ミクロンの範囲の厚みを有し得る。多層プリント回路基板の場合、厚みは、かなり高くなり得る。当該分野で公知の任意のプリント回路基板が、本発明において適切である。
【００２５】
本発明のプロセスの目的のために、バイアの形成は、「貫通バイア」の形成（すなわち、１つの主要表面から他方への基材を通って延びる穴の形成）を包含することが意図され、貫通接続、ならびに、「ブラインドバイア」の形成（すなわち、下にある基材にのみ適用されるが、基材を貫通しない穴の形成）を提供して、例えば、接地または電力への接続を提供する。また、本発明の目的には、「基材を通って」延びるバイアの形成は、貫通バイアの形成のみを包含することが意図される。同様に、「基材に」延びるバイアの形成は、ブラインドバイアの形成のみを包含することが意図される。
【００２６】
本発明の特定の実施形態では、上記基材は、穿孔銅箔、鉄−ニッケル合金またはそれらの組み合わせから選択される金属基材である。本発明の１つの実施形態では、上記基材は、約６４重量％の鉄および３６重量％のニッケルを含むＩＮＶＡＲ（商標名Ｉｍｐｈｙ  Ｓ．Ａ．、１６８  Ｒｕｅ  ｄｅ  Ｒｉｖｏｌｉ、Ｐａｒｉｓ、Ｆｒａｎｃｅ）として市販され入手可能な、鉄−ニッケル合金を含む。この合金は、チップを調製するために代表的に用いられるシリコン材料の熱膨張係数に匹敵する低い熱膨張係数を有している。この性質は、通常の使用の間の熱サイクリングに起因するチップスケールパッケージの連続するより大きいか、またはより小さいスケールの層間の接着剤接続の失敗を防ぐために所望される。鉄−ニッケル合金が、金属基材として用いられるとき、金属の層（通常は銅である）は、鉄−ニッケル合金基材のすべての表面上に付与され、最適伝導性を確実にする。この金属の層は、従来手段によって付与され得、そして例えば、電気メッキおよび金属蒸着技法、無電気メッキにより、そして代表的には、１〜１０ミクロンの厚みを有する。
【００２７】
「穿孔金属コア」は、規則的な間隔を有する複数の穴またはバイアを有するメッシュシートを意味する。穴の直径は、通常、約２００ミクロンであるが、穴が塞がれるようになることなくして、本発明のプロセスで付与されるすべての層を収容するに十分大きいことを条件に、必要に応じてより大きいか、またはより小さくてもよい。これら穴の中心から中心の間隔は、代表的には約５００ミクロンであるが、同様に必要に応じてより大きいか、または小さくてもよい。バイア密度は、１平方インチあたり５００〜１０，０００穴（１平方センチメートルあたり７７〜１，５５０穴）の範囲であり得る。
【００２８】
本発明の別の実施形態において、基材は、プリント回路基板である。このプリント回路基板は、任意のプリント回路基板であり得るが、但し、少なくとも１つの電気伝導性領域を含む。プリント回路基板は、電気伝導性領域を１つまたは両方の主要表面上の電気伝導性領域を含み得る。プリント回路基板は、必要に応じて、貫通穴またはバイアを含む。
【００２９】
基材に、以下に記載される硬化可能コーティング組成物のいずれかのような硬化可能コーティング組成物を適用する。このコーティング組成物は、コーティングが、基材上に全ての表面上で形成される（基材内および／または基材を通る任意のバイア内の表面を含む）ように、適用される。硬化可能コーティング組成物でのバイアの閉塞は、本発明には必要ではないが、生じ得る。１つの実施形態において、基材の所定の領域は、マスクされる領域内にコーティングが適用されることを妨げるために、マスクされ得る。これらの領域は、バイアほどの小ささであり得るが、代表的には、バイアよりも大きく（すなわち、４０ミクロンより大きい）、そして仕上げられた物品において所望の接続を可能にするのに十分なサイズの未コーティング領域を提供することが必要なほど大きくあり得る。「硬化可能」によって、この組成物は、未硬化であり、そして使用されるコーティング組成物に対して特異的な所定の温度範囲および時間内で熱硬化し得る。本明細書中で使用される場合、「熱硬化」である材料は、加熱した場合に、不可逆的に凝固、または「硬化」する材料をいう。熱硬化性材料は、架橋ネットワークを形成している。本明細書中で使用される場合、ポリマー性材料は、少なくとも部分的にポリマー性ネットワークを形成する場合、「架橋」されている。当業者は、架橋の存在および程度（架橋密度）が、種々の方法（例えば、窒素下で行われるＴＡ機器ＤＭＡ２９８０分析器を使用して、動力学的機械的熱分析（ＤＭＴＡ））によって決定され得る。この方法は、コーティングまたはポリマーのフリーフィルム（ｆｒｅｅ  ｆｉｌｍ）のガラス転移温度および架橋密度を決定する。硬化された材料のこれらの物理的性質は、架橋ネットワークの構造に関連する。代表的に、硬化可能コーティング組成物は、物品の通常の操作のために使用される温度（通常、周囲温度）において熱硬化に対して安定であるが、以下にさらに記載される上昇温度において熱硬化し得る。本発明の目的のために、「未硬化」によって、このコーティング組成物が、液体（例えば、酸性溶液、塩基性溶液、または有機溶媒）においてある程度の溶解性を維持することを意味する。「塩基性溶液」とは、ｐＨが７より大きい溶液を意味する。「酸性溶液」とは、ｐＨが７未満の溶液を意味する。
【００３０】
硬化可能コーティング組成物は、コーティング分野において公知の種々の方法のいずれかによって適用され得る。このような方法の例としては、電着、スクリーンプリンティング、カーテンコーティング、ロールコーティング、浸漬コーティング技術、噴霧コーティング、およびスピンコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。当業者は、適用方法としての電着が、実質的に表面全体にわたって電気伝導性である基材にのみ適切であることを認識する。
【００３１】
基材に適用されるコーティング組成物は、コーティング分野における当業者に公知の任意の種々の硬化可能コーティング組成物を含み得るが、但し、この組成物は、熱硬化性で硬化可能である。特定の実施形態において、硬化可能コーティング組成物は、（ａ）一種以上の活性水素含有樹脂、および（ｂ）（ａ）の活性水素と反応性の一種以上の硬化試薬を含む。種々の活性水素含有樹脂材料は、本発明における使用に適切であるが、但し、この樹脂は、酸性溶液、塩基性溶液、または有機溶媒中のある程度の溶解度を有する。このような樹脂の非限定的な例としては、ポリエポキシドポリマー、アクリルポリマー、ポリエステルポリマー、ウレタンポリマー、シリコンベースのポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリ尿素ポリマー、ビニルポリマー、ポリアミドポリマー、ポリイミドポリマー、これらの混合物、およびこれらのコポリマーが挙げられる。本明細書中で使用される場合、「シリコンベースのポリマー」とは、その骨格内に１つ以上の−ＳｉＯ−を含むポリマーを意味する。このようなシリコンベースのポリマーは、ハイブリッドポリマー（例えば、骨格内に１つ以上の−ＳｉＯ−単位を有する有機ポリマーブロックを含むポリマー）を含み得る。樹脂はさらに、酸性溶液または塩基性溶液において溶解性を与えるための官能基（例えば、イオン基またはイオン基を形成し得る基）を含み得る。このような官能基の非限定的な例としては、アミン、アミン塩およびカルボン酸が挙げられる。特定の適切な電着組成物の例は、係属中の出願番号＿＿＿＿に記載されるようなハロゲン化イオン塩の基を含有する樹脂である。本発明のプロセスにおいて使用されるコーティング組成物における使用のために適切な樹脂は、代表的に、光硬化性ではないことが理解されるべきである。本明細書中で使用される場合、用語「ポリマー」とは、オリゴマーおよびホモポリマーおよびコポリマーの両方をいうことを意味する。
【００３２】
活性水素含有樹脂（ａ）は、代表的に、１つ以上の硬化剤（ｂ）とともに使用される。適切な硬化剤は、樹脂成分（ａ）の活性水素と反応性である基を含む薬剤である。このような硬化剤としては、ブロック化ポリイソシアネート、カルボジイミド、アジリジン、エポキシ、アミノプラスト、活性エステル、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書中で使用される場合、「活性エステル」によって、１分子当たり１つより多くのβ−ヒドロキシルエステル基を有するポリカルボン酸の非酸性ポリエステルを意味する（例えば、米国特許第４，３５２，８４２号および同第４，３３２，７１１号に開示されるもの）。
【００３３】
架橋剤（ｂ）の混合物もまた使用され得る。１つの実施形態において、異なる温度で硬化する２つの架橋剤が使用され得る。１つの架橋剤は、バイアの形成を導く工程の前に、周囲温度で部分的硬化を与え得、ある程度の一体性をフィルムに提供するが、酸性溶液、塩基性溶液、または有機溶液中で可溶なコーティング組成物を残す。第２の架橋剤は、実質的により高い温度で別の工程で硬化を完全にし得、従って、このコーティング組成物にイントラクチブル（ｉｎｔｒａｃｔｉｂｌｅ）を与える。
【００３４】
１つの実施形態において、硬化剤（ｂ）は、アミノプラスト樹脂を含む。適切なアミノプラストは、当業者に公知である。アミノプラストは、アルデヒドとアミンまたはアミドとの縮合反応から得られ得る。アミンまたはアミドの非限定的な例としては、メラミン、尿素、またはベンゾグアナミンが挙げられる。ホルムアルデヒドが最も頻繁に使用されるものの、他のアルデヒド（例えば、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、およびベンズアルデヒド）が使用され得る。アミノプラストは、イミノおよびメチロール基を含み、特定の例において、メチロール基の少なくとも一部は、アルコールでエーテル化されて硬化応答を改変する。アミノプラストの非限定的な例としては、メラミン−、尿素−、またはベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合物が挙げられ、特定の例において、モノマー性であり、１〜４個の炭素原子を有する１つ以上のアルコールで少なくとも部分的にエーテル化される。適切なアミノプラスト樹脂の非限定的な例は、例えば、商標ＣＹＭＥＬ（登録商標）でＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から、および商標ＲＥＳＩＭＥＮＥ（登録商標）でＳｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃから市販される。
【００３５】
特定の実施形態において、硬化剤（ｂ）は、ブロック化ポリイソシアネートを含む。「ブロック化ポリイソシアネート」によって、イソシアネート基が、化合物と反応しており、その結果、得られるブロック化イソシアネート基が、周囲温度で活性水素に対して安定であるが、上昇した温度（通常、９０℃と２００℃との間）で樹脂内で活性水素と反応することが意味される。このポリイソシアネートは、米国特許第３，９８４，２９９号、第１欄１行目〜６８行目、第２欄および第３欄の１行目〜１５行目に記載されるように完全にブロックされ得るか、または米国特許第３，９４７，３３８号、第２欄６５行目〜６８行目、第３欄および第４欄１行目〜３０行目に記載されるように、部分的にブロックされ、ポリマー骨格と反応され得る（これらは、本明細書中において参考として援用される）。
【００３６】
１つの実施形態において、硬化可能組成物は、以下に記載の続く硬化工程の間、コーティングがバイア内に流れ込みそしてバイアを閉塞することを、妨げ得るのを補助し得るレオロジー改変剤をさらに含み得る。コーティングの分野において周知の任意の種々のレオロジー改変剤が、この目的のために使用され得る。適切なレオロジー改変剤の例としては、米国特許第４，６０１，９０６号に記載されるような微細に分割された形態の固体無機充填材、およびミクロゲル（例えば、米国特許第５，０９６，５５６号およびＥＰ０２７２５００Ｂ１に記載されるようなカチオン性ミクロゲル）が挙げられる。
【００３７】
硬化可能コーティング組成物の適用後、コーティングされた基材は、必要に応じて、コーティング層に残る任意の残留水および／または溶媒を除去するのに十分であるが、コーティングを硬化するには不十分である温度および時間、加熱され得る。コーティングされる基材が加熱される温度（コーティングから揮発性液体を除去するには十分であるが、コーティングを硬化するには不十分である）は、代表的に、１００℃と１３０℃との間の範囲である。熱曝露の持続時間は、適用方法および揮発性物質の性質に依存し得、そして代表的に、１分と１０分との間の範囲である。任意の乾燥工程はまた、周囲温度で達成され得る。当業者によって認識されるように、これらの周囲条件は、コーティング層から揮発性溶媒を効率的に追い出すためにより長い時間を必要とする。
【００３８】
樹脂性感光性層（すなわち、「フォトレジスト」または「レジスト」）は、未硬化コーティング上に適用される。樹脂性感光性層は、ポジ型フォトレジストまたはネガ型フォトレジストであり得る。フォトレジストは、未硬化コーティングの一部に適用され得るが、代表的には、表面全体に適用される。フォトレジスト層は、１〜５０ミクロン、代表的には、５〜２５ミクロンの範囲の厚みを有し得、そしてフォトリソグラフィー処理技術における当業者に公知の任意の方法によって適用され得る。適切なポジ作用性感光性樹脂としては、当業者に公知の任意のものが挙げられる。例としては、ジニトロ−ベンジル官能性ポリマー（例えば、米国特許第５，６００，０３５号、第３欄〜第１５欄に開示されるもの）が挙げられる。このような樹脂は、高い程度の感光性を有する。１つの実施形態において、樹脂性感光性層は、ジニトロベンジル官能性ポリマー（代表的には、ロールコーティングによって適用される）を含む組成物である。
【００３９】
ネガ型作用性フォトレジストとしては、液体または乾燥フィルム型組成物が挙げられる。液体組成物は、ローリング、スピンコーティング、スクリーンプリンティング、浸漬またはカーテン技術によって適用され得る。乾燥フィルムフォトレジストの例としては、米国特許第３，４６９，９８２号、同第４，３７８，２６４号、および同第４，３４３，８８５号に開示されるものが挙げられる。乾燥−フィルムフォトレジストは、代表的に、例えば、熱ローラーの適用によって表面上に積層される。乾燥フィルムが使用され得るが、但し、積層に使用される温度および時間が、フィルム組成物を硬化するには不十分である。
【００４０】
感光性層が適用された後、所望のパターンを有するフォトマスクが、感光性層上に配置され得、十分なレベルの適切な放射線源（代表的には、化学線源）に曝露され得る（本明細書中、以後、「画像化」と呼ぶ）。本明細書中で使用される場合、用語「十分なレベルの放射線」とは、ネガ型作用性レジストの場合に放射線に曝露された領域においてモノマーを重合するか、あるいは、ポジ型作用性レジストの場合にポリマーを解重合するかまたはポリマーをより溶解させる放射線のレベルをいう。これは、放射線に曝露された領域と放射線を遮蔽された領域との間で異なる溶解性を生じる。
【００４１】
フォトマスクは、放射線供給源に曝露された後に除去され得、そして層化された基材は、従来の現像溶液を使用して現像されて、レジストのより溶解性の部分を除去し、そして下にある未硬化コーティングの領域を曝露する。代表的な現像液は、酸性溶液または塩基性溶液のいずれかを含む。
【００４２】
上記のレジストを処理した後に、次いで、未硬化コーティングの曝露された部分が除去される。このように除去される部分は、バイアほど小さくあり得るが、仕上げられた物品において所望の接続を可能にするのに十分なサイズおよび形状の曝露される領域を提供するのに必要であるほど大きくあり得る。本発明の１つの実施形態において、未硬化コーティングの曝露部分は、除去されて、未硬化コーティングでバイアを形成する。このように作製されたバイアは、２５〜４００ミクロン、通常５０〜２５０ミクロン、代表的には、５０〜２００ミクロンの直径の範囲であり得る。未硬化コーティングの除去のために使用される溶液は、酸性溶液、塩基性溶液、または有機溶媒であり得る。コーティングされる基材は、除去のために使用される溶液中に浸漬され得るか、または溶液を噴霧され得る。コーティングされる基材が未硬化コーティングを除去するために使用される溶液中に浸漬される場合、溶液の適切な混合を確実にするために超音波攪拌が使用され得る。酸性溶液とともに除去され得るコーティング組成物としては、塩基性基（例えば、アミン）を含むポリマーが挙げられる。塩基性溶液は、酸性基（例えば、カルボン酸）を含むコーティングを除去し得る。
【００４３】
１つの実施形態において、感光性層は、酸性溶液を適用することによって現像され、そして未硬化コーティングの曝露された領域は、塩基性溶液の作用によって除去される。別の実施形態において、感光性層は、塩基性溶液を適用することによって現像され、そして未硬化コーティングの曝露された領域は、酸性溶液の作用によって除去される。なお別の実施形態において、未硬化コーティングの曝露された領域は、感光性層の現像のために使用される現像液の作用によって除去され得る。この場合、レジストを現像する工程および未硬化コーティングの曝露された領域を除去する工程は、同時に生じる。別の実施形態において、未硬化コーティングの曝露された領域は、有機溶媒の作用によって除去され得る。適切な溶媒の非限定的な例としては、脂肪族、アラリファティック（ａｒａｌｉｐｈａｔｉｃ）および芳香族炭化水素およびハロ炭素、エーテル、アルコール、ケトン、およびエステルが挙げられる。
【００４４】
１つの実施形態において、未硬化コーティングの曝露された領域の除去は、コーティングを通って下にある基材に延びる１つ以上の開口部を生じる。除去される領域は、コーティングされる基材の１つまたは両方の面上に配置され得、そして／またはコーティングされる基材の縁部を包含し得る。別の実施形態において、未硬化コーティングの曝露された領域の除去は、コーティングを通るバイアのパターンを生じる。このバイアは、基材へと延び得、ブラインドバイアを生じる。さらに、未硬化コーティングの曝露された領域は、基材を通る穴と整列する場合、貫通バイアが得られる。
【００４５】
コーティングされる基材は、コーティング組成物を硬化するために加熱される。本発明の目的のために、「硬化された」とは、コーティングが、熱硬化反応によって上記酸性溶液、塩基性溶液または有機溶液中で実質的に不溶性になったことを意味することが理解されるべきである。コーティング組成物を硬化するために必要とされる温度および時間は、上記の特定の樹脂（ａ）および硬化剤（ｂ）の組合せに依存する。硬化温度は、６０℃〜２２０℃、代表的には、１００℃〜２００℃の範囲であり得る。コーティングが硬化される場合、基材に対するまたは基材を通るバイアのパターンがインタクトなままであることが理解されるべきである。硬化されたコーティングは、バイアが存在する位置を除いて実質的に均一な厚みである。硬化されたコーティングは、しばしば、５０ミクロン以下、通常、２５ミクロン以下、代表的には、２０ミクロン以下のフィルムの厚みである。１つの特定の実施形態において、硬化されたコーティングは、誘電材料を含む。「誘電材料」とは、乏しい電気のコンダクターであるが、電場の効率的なサポーターである物質（すなわち、絶縁体）を意味する。
【００４６】
レジストは、未硬化コーティングの曝露された領域の除去の間、下にある未硬化コーティングを保護する。残りのレジスト（上記の未硬化コーティングの曝露された領域の除去のために使用される溶液に対して不透過性である）は、次いで、化学的ストリッピングプロセスによって除去され得る。特定の実施形態において、残りのレジストは、下にあるコーティングの硬化の前に、除去される。代替の実施形態において、残りのレジストは、下にあるコーティングが、硬化された後に除去される。当業者は、未硬化コーティングの曝露された領域が、レジストの現像のために使用される同じ現像液の作用によって除去され得る場合、下にあるコーティングを硬化する工程は、残りのレジストをストリッピングする工程の前に実行されなければならないことを認識する。
【００４７】
本発明のさらなる実施形態において、このプロセスは、硬化可能コーティングを硬化し、そして残りのレジストをストリッピングした後に、続けられ得、このプロセスは、続く工程：（ｈ）金属の層を全ての表面に適用する工程；（ｉ）工程（ｈ）において適用された金属の層に第２のレジストを適用する工程；（ｊ）第２のレジストを処理して、所定のパターンの曝露される下の金属を形成する工程；（ｋ）この曝露された金属をエッチングする工程；および（ｌ）残りの第２のレジストをストリッピングして、電気回路パターンを形成する工程を包含する。
【００４８】
金属化は、金属の層を全ての表面に適用することによって実行され、基材へおよび／または基材を通って金属化されたバイアの形成を可能にする。適切な金属としては、十分な電動特性を有する銅あるいは任意の金属または合金が挙げられる。この金属は、代表的に、均一な金属層を提供するために、電着または当該分野で公知の任意の他の適切な方法によって適用される。この金属層の厚みは、１〜５０ミクロン、代表的には、５〜２５ミクロンの範囲であり得る。
【００４９】
金属層の硬化されたコーティングへの接着を向上させるために、金属化工程の前に、全ての表面を、イオンビーム、電子ビーム、コロナ放電またはプラズマボンバードメント続く全ての表面への接着プロモーターの適用で処理され得る。接着プロモーター層は、５０〜５０００Åの厚みの範囲であり得、代表的には、クロム、チタン、ニッケル、コバルト、セシウム、鉄、アルミニウム、銅、金および亜鉛、ならびにこれらの酸化物から選択される金属または金属酸化物である。
【００５０】
金属化後、第２の樹脂性感光性層（すなわち、「第２のフォトレジスト」または「第２のレジスト」）（第１のレジストと同じかまたは異なり得る）は、金属層に適用され得る。必要に応じて、フォトレジストの適用の前に、金属化基材は、洗浄および／または前処理され得る；例えば、酸化金属を除去するために酸エッチング剤で処理される。樹脂性感光性層は、上記のようにポジ型またはネガ型であり得、そして上で使用されるレジストと同じまたは異なり得る。上記の任意のレジストは、第２のレジストとしての使用に適切である。さらなる実施形態において、レジストは、電着可能である。フォトレジスト層は、１〜５０ミクロン、代表的には、５〜２５ミクロンの範囲の厚みであり得、そしてフォトリソグラフィー処理技術の分野における当業者に公知の任意の方法によって適用され得る。乾燥フィルムレジストは、積層温度および時間を制限することなく使用され得る。添加剤または減算的処理方法は、所望の回路パターンを作製するために使用され得る。
【００５１】
１つの実施形態において、ポジ型作用レジストは、ジニトロベンジル官能性ポリウレタンおよびエポキシ−アミンポリマー（例えば、米国特許第５，６００，０３５号の実施例３〜６に記載される）を含む電着組成物を含む。
【００５２】
別の実施形態において、液体ネガ型作用レジストは、電着、好ましくは、カチオン性電着によって適用される。電着フォトレジスト組成物は、カチオン性またはアニオン性であり得るイオン性ポリマー性材料を含み、そしてポリエステル、ポリウレタン、アクリルおよびポリエポキシドから選択され得る。アニオン性電着によって適用されるフォトレジストの例は、米国特許第３，７３８，８３５号に示される。カチオン性電着によって適用されるフォトレジストは、米国特許第４，５９２，８１６号に記載される。
【００５３】
第２のレジストは、上で詳細に記載されるように処理され（すなわち、画像化および現像）、カバーされていない下にある金属のパターンを与える。カバーされていない金属は、次いで、金属を水溶性金属錯体に変換する金属エッチング剤を使用してエッチングされ得る。可溶性錯体は、水噴霧によって除去され得る。
【００５４】
第２のレジストは、エッチング工程の間に下にある金属層を保護する。残りの第２のレジスト（エッチング剤に対して不浸透性である）を、次いで、化学ストリッピングプロセスによって除去して、金属化バイアによって基材に接続される回路パターンを提供する。
【００５５】
層化基材上での回路パターンの調製の後に、このプロセスは、始めから繰り返されて、多層回路アセンブリを形成し得る。当業者は、適用方法としての電着が、伝導性トレース間の絶縁領域の存在に起因して、引き続く層において使用するために不適切であることを認識する。硬化可能コーティング組成物は、上記の先の層において適用される組成物と同じかまたは異なり得る。プロセス全体を通して種々の工程において使用されるレジストはまた、先の工程で使用されるレジストと同じまたは異なり得る。
【００５６】
別の実施形態において、本発明は、多層電気回路アセンブリを製造するためのプロセスに関する。このプロセスは、（ａ）硬化可能コーティング組成物（例えば、先に記載された硬化可能コーティング組成物）を上記の基材のいずれか１つ（これのいくらかまたは全ては電気伝導性である）に適用して、その上に未硬化コーティングを形成する工程；（ｂ）レジスト（例えば、上記レジスト組成物のいずれか）を未硬化コーティング上に適用する工程；（ｃ）上記の条件を使用して所定の位置にレジストを画像化する工程；（ｄ）先に記載された方法を使用してレジストを現像して、未硬化コーティングの所定の領域を曝露する工程；（ｅ）上記の方法のいずれかを使用し、未硬化コーティングの曝露された領域を除去してバイアを形成する工程；（ｆ）工程（ｅ）のコーティングされた基材を、例えば、上記条件下でコーティングを硬化するのに十分な温度および時間で加熱する工程；（ｇ）先に記載されるように残りのレジストをストリッピングする工程；（ｈ）金属化のために先に記載された方法のいずれかによって金属の層を全ての表面に適用する工程；（ｉ）工程（ｈ）において適用された金属の層に、第２のレジストとして上記のレジスト組成物のいずれかを適用する工程；（ｊ）上記の当該分野で認識される方法によって第２のレジストを処理して、所定のパターンの曝露された下にある金属を形成する工程；（ｋ）先に記載される条件下で曝露された金属をエッチングする工程；（ｌ）上記の当該分野で認識される方法によって残りの第２のレジストをストリッピングする工程；および（ｍ）必要に応じて、工程（ａ）〜（ｌ）を１回以上繰り返して、複数の層の相互接続電気回路パターンを形成する工程を包含する。
【００５７】
以下の実施例が本発明を説明し、これらの実施例は、本発明をそれらの詳細に制限するとして見なされない。他に示さない限り、以下の実施例ならびに明細書全体の全ての部および割合は、重量による。
【実施例】
【００５８】
（樹脂結合剤の調製）
（実施例Ａ）
以下の実施例は、実施例Ｂの電着可能ペイントにおいて使用される樹脂性結合剤の調製を記載する。この樹脂結合剤は、以下の成分から以下に記載のように調製された。
【００５９】
【表１】
2005531161.tif 000002
ａＭＡＣＯＬ  ９８ＢとしてＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なビスフェノールＡ／エチレンオキシド付加物。
ｂＭＡＺＯＮ  １６５１として、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能。
ｃＢａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なイソシアネート。
【００６０】
最初の５個の成分を、攪拌下で適切に備え付けられた反応容器に入れる。温度が約２５℃に達した場合、ＤＥＳＭＯＤＵＲ  ＬＳ２０９６の添加を開始した。温度を１０５℃まで上昇させ、このとき、メチルイソブチルケトンの最後の添加を行った。反応を赤外分光法によってＮＣＯの消失をモニターした場合、温度を１００℃に維持し、ＮＣＯが消失したとき、温度を８０℃に下げた。
２Ｓｈｅｌｌ  Ｏｉｌ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
３ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な界面活性剤
４８８％水溶液
５以下の成分から調製されたカチオン性樹脂
【００６１】
【表２】
2005531161.tif 000003
ａＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なアミンジオール
最初の２個の成分を、適切に備え付けられた反応容器に入れ、１０分間攪拌し、このとき、ジブチルスズジラウレートを添加した。トルエンジイソシアネートをゆっくり添加し、反応を１００℃の温度まで発熱させ、そして赤外分光法によってモニターされるような全てのＮＣＯが消失するまで、その温度を維持した。このように調製された樹脂を、攪拌下で、スルファミン酸および脱イオン水を添加して溶解させた。最終の分散物を、２６重量％の測定された樹脂固体含有量を有した。
【００６２】
実施例Ａの樹脂結合剤は、一般的に、以下のように調製された。架橋剤を、適切に備え付けられた反応容器に添加した。次の４つの成分を、穏やかな攪拌下で反応容器に添加し、そして反応混合物を、７５℃の温度に加熱し、このとき、ジエタノールアミンを添加し、そして反応混合物を、３０分間その温度で維持した。次いで、アミノプロピルジエタノールアミンを添加し、そして反応混合物を１３２℃まで発熱させ、そしてその温度で２時間維持した。蒸留物を除去した。溶解させるために、反応生成物を、穏やかな攪拌下で、スルファミン酸、脱イオン水、乳酸溶液およびカチオン性樹脂中間体の混合物に添加した。次いで、ガム状ロジン溶液を溶解した樹脂に添加し、続いて、２つの連続する添加で脱イオン水を添加した。過剰の水および溶媒を、減圧下で６０〜６５℃の温度でストリッピングすることによって除去した。最終の反応生成物を約４０重量％の測定された樹脂固体含有量を有した。
【００６３】
（硬化可能コーティング組成物の調製）
（実施例Ｂ）
以下の実施例は、電着浴の形態で電着可能コーティング組成物の調製を記載する。この組成物は、以下の成分から以下に記載されるように調製した。列挙された全ての値は、重量部（グラム）を表す。
【００６４】
【表３】
2005531161.tif 000004
１ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃから入手可能な触媒ペースト
成分を合わせ、穏やかに攪拌しながら混合した。組成物を５０％限外濾過し、そして脱イオン水で再構成した。
【００６５】
（ブラインドバイアを有する誘電性コーティングを含むパターン化基材の調製）
（実施例１）
（誘電性コーティング基材の調製）
Ｂｕｃｋｂｅｅ−Ｍｅａｒｓ（ＢＭＣ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の１部門）によって供給される正方形格子アレイにおいて、５００ミクロン離れて（中心から中心）配置された２００ミクロン直径の穴を含む５０ミクロンの厚みのアンバー金属穿孔物の単一層を、９ミクロンの銅で電気メッキした。銅メッキされたアンバー穿孔物を、予め洗浄し、マイクロエッチングして、望ましくないゴミ、油および酸化物を除いた。次いで、金属基材を、２分間、９０ボルトで１０５°Ｆ（４１℃）コーティング浴から実施例Ｂの組成物で電気泳動コーティングした。次いで、コーティングされた物品を、脱イオン水でリンスし、空気乾燥して、その結果、穿孔物の穴全てが、水が無かった。次いで、コーティングされた基材は、６分間２５０°Ｆ（１２０℃）の温度で加熱して、乾燥し、コーティングから全ての溶媒を除去した。
【００６６】
（ブラインドバイア形成）
未硬化コーティング基材を、ＲＩＳＴＯＮ（登録商標）Ｓｐｅｃｉａｌ  ＦＸ（Ｅ．Ｉ．，Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）乾燥フィルムフォトレジストで積層した。次いで、コーティングされた基材を、各側面においてフォトツールを通して紫外（ＵＶ）光で曝露し、そして炭酸カリウムフォトレジスト現像溶液で現像した。この基材を、さらに、ＥＬＥＣＴＲＯＩＭＡＧＥ（登録商標）Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ  ＥＩＤ−５２３（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃから入手可能）フォトレジスト現像溶液で現像して、未硬化コーティングの曝露された領域を除去し、このようにして、コーティング層にブラインドバイアを形成した。乾燥フィルムフォトレジストを、水酸化カリウムストリッピング溶液で除去し、そして基材を、３０分間、３５０°Ｆ（１７７℃）でオーブンにおいて加熱し、ポリマーコーティングの架橋を促進し、必要とされる場合、１００ミクロンの直径のブラインドバイアが形成された２０ミクロンの乾燥フィルム厚みを生じる。
【００６７】
（基材の金属化）
コーティングされる穿孔物金属コアを、３０分間５０℃でオーブンにおいて加熱して、操作の間に吸収され得る微量の水分を除去した。次いで、基材を減圧チャンバ内にすぐに導入し、ここで、この基材は、コーティング表面を活性化するためにアルゴンイオンでプラズマ処理された。プラズマ処理後、２００Åのニッケルを表面上にスパッタコーティングし、続いて、３０００Åの銅をスパッタコーティングした。金属層を、さらに９ミクロンの銅を電気メッキすることによって増加させた。
【００６８】
（基材のパターン形成）
金属化基材を、前洗浄し、そしてマイクロエッチングして、望ましくないゴミ、油および酸化物を除いた。次いで、金属基材を、９０秒間、８０ボルトで、８４°Ｆ（２９℃）のコーティング浴から、ＥＬＥＣＴＲＯＩＭＡＧＥ（登録商標）Ｐｌｕｓフォトレジスト（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃから入手可能）で電気泳動コーティングした。次いで、コーティングされた物品を脱イオン水でリンスし、そして６分間、２５０°Ｆ（１２０℃）でオーブンにおいて加熱し、乾燥し、フォトレジストコーティングから全ての溶媒を除去して、５ミクロンの乾燥フィルム厚みを得た。次いで、コーティングされた基板を、各側面においてフォトツールを通して、紫外（ＵＶ）光で曝露し、そしてＥＬＥＣＴＲＯＩＭＡＧＥ（登録商標）Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ  ＥＩＤ−５２３フォトレジスト現像溶液で現像した。曝露した銅領域を塩化銅酸エッチング剤でエッチングし、そして残りのフォトレジストを、ＥＬＥＣＴＲＯＩＭＡＧＥ（登録商標）Ｓｔｒｉｐｐｅｒ  ＥＩＤ−５６８フォトレジストストリッピング溶液（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃから入手可能）でストリッピングし、回路作製された（ｃｉｒｃｕｉｔｉｚｅｄ）物品を得た。
【００６９】
（レジストをストリッピングする前にコーティングを硬化することを包含する、ブラインドバイアを有する誘電コーティングを含むパターン形成基材の調製）
（実施例２）
基材を、上記実施例１のように調製およびコーティングした。未硬化コーティングの曝露された領域を除去した後、コーティングされた基材を３０分間、３５０°Ｆ（１７７℃）でオーブンにおいて加熱して、ポリマーコーティングの架橋を促進した。次いで、乾燥フィルムフォトレジストを、水酸化カリウムストリッピング溶液で除去し、必要とされる場合、１００ミクロンの直径のブラインドバイアを有する２０ミクロンの厚みの誘電層を得た。硬化されたコーティングされた基材を、実施例１において上記されるように、金属化して、回路作製された物品を得た。
【００７０】
幅広い本発明の概念から逸脱することなく、上記実施形態に対して、変更がなされ得ることが当業者によって理解される。従って、本発明は、開示される特定の実施形態に制限されないが、添付の特許請求の範囲によって規定される、本発明の精神および範囲内である改変を網羅することが意図されることが理解される。
【国際調査報告】
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