(57)【要約】【課題】樹脂フィルム基材上に金属配線パターンを形成した配線回路基板について、金属配線パターンをより一層微細に形成しても、金属配線同士間の電気的絶縁性を十分な状態にすること。【解決手段】樹脂フィルム基材上に金属配線パターンを形成した配線回路基板について、隣り合った金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層を除去する。かかる除去は湿式エッチングによって行うのが好ましい。エッチング量は、金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層に残存の金属を除去するのに必要な最小限量でよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルム基材上に金属配線パターンを形成した配線回路基板において、隣り合った金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層を除去したことを特徴とする金属配線回路基板。
【請求項２】
金属配線パターンが、樹脂フィルム基材上に形成された金属プレスパッタリング薄膜と前記金属プレスパッタリング薄膜上に形成された金属スパッタリング薄膜と前記金属スパッタリング薄膜上に形成された金属メッキ層とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属配線回路基板。
【請求項３】
樹脂フィルム基材がポリイミドフィルム基材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属配線回路基板。
【請求項４】
樹脂フィルム基材が液晶ポリマーフィルム基材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属配線回路基板。
【請求項５】
金属配線同士間の距離が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の金属配線回路基板。
【請求項６】
樹脂フィルム基材上に金属配線パターンを形成した配線回路基板の隣り合った金属配線同士間の絶縁性を改善する方法において、前記金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層を除去することを特徴とする金属配線同士間の絶縁性改善方法。
【請求項７】
前記樹脂フィルム基材表層を湿式エッチングによって除去することを特徴とする請求項６に記載の金属配線同士間の絶縁性改善方法。
【請求項８】
無機アルカリ及び有機アルカリを主成分とするエッチング液を用いて樹脂フィルム基材表層を除去することを特徴とする請求項７に記載の金属配線同士間の絶縁性改善方法。
【請求項９】
エッチング温度が８０℃以下であることを特徴とする請求項７に記載の金属配線同士間の絶縁性維持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属配線回路基板及び金属配線同士間の絶縁性改善方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルム基材上に金属配線パターンを形成した金属配線回路基板は、先ず、樹脂フィルム基材上にスパッタリングで厚みが０．１μｍ〜０．５μｍ程度の金属薄膜を形成し、そして、その上にレジストでパターン加工した後、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属を１０μｍ程度の厚みにパターン状に電気メッキして金属メッキ層を形成し、次いで、レジストを剥離した後、金属配線同士間の金属薄膜をエッチングして除去することによって製造していたが、そのようにして製造された金属配線回路基板は、金属配線同士間の間隔（距離）が比較的大きい為に、金属配線同士間の電気的絶縁性は十分であった。ところが、金属配線パターンのより一層の微細化に伴って、金属配線同士が互いにより一層接近されて形成されるようになってきた為に、かかる絶縁性が問題視されるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の欠点に鑑みて発明されたものであって、その目的は、金属配線パターンをより一層微細に形成しても、金属配線同士間の電気的絶縁性を十分な状態にすることができるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を達成する為に、本発明においては、隣り合った金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層を除去するようにしている。その為、微細な金属配線パターンを形成する過程において、金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層に残存の金属によって一時的に電気的絶縁性が劣化された状態になっても、最終的には絶縁性を十分な状態にすることができるように改善することができる。なお、樹脂フィルム基材表層の除去は、簡便な湿式エッチングで行うのが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る金属配線回路基板は、樹脂フィルム基材上に金属配線パターンを形成して構成されているが、かかる樹脂フィルム基材として耐熱性、耐薬品性等に優れている基材、例えば、ポリイミドフィルム基材や液晶ポリマーフィルム基材等が好適である。
【０００６】
なお、市販されているポリイミドフィルム基材として、東レデュポン株式会社製の「カプトン」、鐘淵化学株式会社製の「アピカル」、宇部興産株式会社製の「ユーピレックス」等が挙げられると共に、市販されている液晶ポリマーフィルム基材として、ジャパンゴアテックス社製の「ＢＩＡＣＲＣＣ」、クラレ株式会社製の「ＶＥＣＳＴＡＲ」等が挙げられる。
【０００７】
また、上述の金属配線回路基板は、例えば、樹脂フィルム基材上にスパッタリングで金属薄膜（以下、この金属薄膜を金属スパッタリング薄膜という。）を形成し、そして、その上にレジストでパターン加工した後、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属をパターン状に電気メッキして金属メッキ層を形成し、次いで、レジストを剥離した後、金属配線同士間の金属スパッタリング薄膜をエッチングして除去することによって製造することができるが、本発明においては、更に、隣り合った金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層を除去している。
【０００８】
ここで、金属配線同士間のスペース部とは、隣り合った一方の金属配線と他方の金属配線との間の金属配線が形成されていない部分であって、樹脂フィルム基材表面が露出している部分である。従って、樹脂フィルム基材表層を適当な方法によって容易に除去することができるが、簡便な方法である湿式エッチングによって除去するの好ましい。なお、樹脂フィルム基材表層の除去によって、金属配線同士間のスペース部は、金属配線パターンが形成されている樹脂フィルム基材面よりも凹んだ姿になっている。
【０００９】
上述の湿式エッチングにおけるエッチング量は、樹脂フィルム基材の厚さの大小にもよるが、一般には樹脂フィルム基材の厚さ方向に１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以下である。要するに、エッチング量は、金属配線同士間の絶縁性を低下させる主因である、金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層に残存している金属を除去するのに必要な最小限量であればよい。
【００１０】
使用するエッチング液としては、ポリイミド、液晶ポリマー等の樹脂フィルム基材を溶かすことができる液であればいかなるものであってもよい。その一例として、市販されている東レエンジニアリング株式会社製の「ＴＰＥ３０００」が挙げられる。
【００１１】
ヒドラジンの毒性の問題からして、ヒドラジンを含有していないエッチング液を用いるのが好ましく、そのような液として、無機アルカリ（例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等）と有機アルカリ（例えば、エチレンジアミン、キシレンジアミン、テトラメチルアンモニュウムハイドロオキサイド、メタノール、エタノールアミン等）とを含有の水溶液が挙げられる。
【００１２】
また、エッチング液に浸漬して処理するのが好ましく、エッチング温度は室温から８０℃、好ましくは室温から５０℃である。室温以下ではエッチング速度が遅くなりすぎ、８０℃以上ではエッチング速度が速すぎてエッチング量のコントロールが困難になるからである。
【００１３】
金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層に残存する金属として、樹脂フィルム基材上に形成された金属スパッタリング薄膜のエッチング残さも含むが、それよりも金属プレスパッタリング薄膜が主である。
【００１４】
かかる金属プレスパッタリング薄膜は、樹脂フィルム基材上に金属スパッタリング薄膜を形成するのに先立って、樹脂フィルム基材上に形成されるものである。これは、金属スパッタリング薄膜と樹脂フィルム基材との密着性を改善する為に形成するが、金属スパッタリング薄膜とは異なる金属で構成されている。例えば、金属スパッタリング薄膜がＣｕの場合、金属プレスパッタリング薄膜はＮｉ又はＣｒが一般に用いられる。
【００１５】
その為、Ｃｕで構成された金属スパッタリング薄膜をエッチングする液、すなわち、Ｃｕ用エッチング液によっては、Ｎｉ又はＣｒで構成された金属プレスパッタリング薄膜をエッチングすることができない。それ故、それがスペース部の樹脂フィルム基材表層に微細な島状に残存して金属配線同士間の電気的絶縁性を劣化させる。
【００１６】
しかし、本発明に係る配線回路基板にあっては、かかるスペース部の樹脂フィルム基材表層を除去しているので、その製造過程において、電気的絶縁性が劣化された状態に一時的になっていても、最終的には絶縁性を十分な状態に維持することができ、従って、金属配線パターンのより一層の微細化に対応することができる。
【００１７】
なお、Ｎｉ又Ｃｒ用エッチング液で除去することも可能であるが、Ｃｕで構成された金属スパッタリング薄膜上に、Ｎｉ又はＣｒで電気メッキ層を形成した場合、金属配線のＮｉ又はＣｒもエッチングされてしまうから適当でない。上述の金属配線に用いられる金属として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ａｇ等が挙げられると共に電気的絶縁性が問題になる金属配線同士間の距離は一般には５０μｍ以下であって２０μｍ以下では必ず問題になる。
【００１８】
【実施例】
［実施例１］
三井化学株式会社製の銅薄膜が形成されたポリイミドフィルムである「エッチャーフレックス」上に、ニチゴウモートン社製のドライフィルム「ＮＩＴ２０２５」をラミネートし、露光、現像後、Ｎｉを１．５Ｖ×４０Ａで３０分メッキして約１０μｍ厚みのＮｉ配線パターンを形成した。これは、４０μｍピッチの配線パターンであって、Ｎｉ配線の配線間距離は２０μｍ、Ｎｉ配線の幅は２０μｍである。
【００１９】
次いで、ドライフィルムを３％ＮａＯＨ水溶液で剥離した後、配線間のＣｕ薄膜を、Ｎｉ配線はエッチングされないようにＣｕ用ソフトエッチング液である三菱瓦斯化学株式会社製の「エンプレート」でエッチングし、乾燥後、ＴＯＡ株式会社製の「ＵＬＴＲＡ　ＭＥＧＯＨＭＭＥＴＥＲ　ＳＭ−８２１０」を使用して線間絶縁抵抗を測定したところ、目標とする１００ＭΩに対して１０ＭΩであった。
【００２０】
続いて、上述の配線回路基板を東レエンジニアリング株式会社製のポリイミドエッチング液である「ＴＰＥ３０００」中に、室温で２分間浸漬後、６０℃湯煎１分し、その後、水洗１分を行った。次いで、エッチング残ポリマーを除去する目的で、過マンガン酸水溶液で８０℃×５分間デスミア処理を行った。８０℃×１時間乾燥後、前記「ＳＭ−８２１０」で線間絶縁抵抗を測定した結果、１ＧΩ以上であった。このように、目標とする１００ＭΩ以上の絶縁性を得ることができた。
【００２１】
［実施例２］
ジャパンゴアテックス社製の液晶ポリマーフィルムである「ＢＩＡＣＲＣＣ」（厚みは５０μｍ）にＮｉの核付けスパッタをした後、Ｃｕ薄膜を形成し、次いで、上述の実施例１と同様に４０μｍピッチの配線パターン（Ｎｉ配線の配線間距離は２０μｍ、Ｎｉ配線の幅は２０μｍ）を形成した。
【００２２】
次いで、配線間のＣｕ薄膜をエッチングした後、上記ポリイミドエッチング液「ＴＰＥ３０００」中に、室温で２分間浸漬し、湯煎１分、水洗１分後、過マンガン酸水溶液で８０℃×５分間デスミア処理を行った。８０℃×１時間乾燥後、前記「ＳＭ−８２１０」で線間絶縁抵抗を測定した結果、１ＧΩ以上であった。実施例１と同様に、目標とする１００ＭΩ以上の絶縁性を達成することができた。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように、本発明においては、隣り合った金属配線同士間のスペース部の樹脂フィルム基材表層を除去しているので、金属配線パターンをより一層微細に形成しても、金属配線同士間の電気的絶縁性を十分な状態にすることができる。