(57)【要約】【課題】バイアホール内に発生したスミアを効率的に除去することができ、且つめっき液のバイアホール内への回り込みを容易にすることができ、更には装置が大掛かりになることなく、効率的に処理を行うことができるプリント配線板の処理方法を提供する。【解決手段】表面にバイアホールを設けたプリント配線板２に銅めっきを施してバンプを形成するプリント配線板の処理方法に関する。チャンバー４内にプラズマ生成用ガスを導入する。大気圧近傍の圧力下でチャンバー４内にプラズマ５を生成する。このプラズマ５中に前記プリント配線板２を暴露することにより、銅めっきを施す前にバイアホールの底面及び側壁をプラズマ処理する。プラズマ処理によりバイアホールにデスミア処理を施すことができ、湿式のデスミア処理よりもバイアホール内に発生したスミアを効率的に除去することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にバイアホールを設けたプリント配線板に銅めっきを施してバンプを形成するプリント配線板の処理方法において、チャンバー内にプラズマ生成用ガスを導入し、大気圧近傍の圧力下でチャンバー内にプラズマを生成し、このプラズマ中に前記プリント配線板を暴露することにより、銅めっきを施す前にバイアホールの底面及び側壁をプラズマ処理することを特徴とするプリント配線板の処理方法。
【請求項２】
表面にバイアホールを設けたプリント配線板に銅めっきを施してバンプを形成するプリント配線板の処理方法において、片側が吹き出し口として開放された反応容器内にプラズマ生成用ガスを導入し、大気圧近傍の圧力下で反応容器内にプラズマを生成し、このプラズマをプラズマジェットとして吹き出し口から吹き出して銅めっきを施す前にバイアホールの底面及び側壁に吹き付けることによりプラズマ処理することを特徴とするプリント配線板の処理方法。
【請求項３】
バイアホールの底面及び側壁をプラズマ処理した後、銅めっきを施す前に、プリント配線板を酸性溶液に浸漬することを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線板の処理方法。
【請求項４】
前記プラズマ生成用ガスが、希ガス、窒素あるいは反応性ガスを含む希ガス又は窒素であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法。
【請求項５】
前記プリント配線板がフレキシブルプリント配線板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法。
【請求項６】
前記フレキシブルプリント配線板の材質がポリイミドあるいは液晶ポリマーであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法。
【請求項７】
請求項１及び請求項３乃至６のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法で用いる処理装置であって、チャンバーと、大気圧近傍の圧力下でチャンバー内にプラズマを生成するための電極と、プリント配線板をプラズマ中に搬送するための搬送手段とを備えて成ることを特徴とするプリント配線板の処理装置。
【請求項８】
請求項２乃至６のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法で用いる処理装置であって、片側が吹き出し口として開放された反応容器と、大気圧近傍の圧力下で反応容器内にプラズマを生成するための電極と、プリント配線板を吹き出し口の近傍に搬送するための搬送手段とを備えて成ることを特徴とするプリント配線板の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板の表面にフォトリソグラフィーやレーザー照射によってバイアホールを形成し、バイアホール内に発生したスミヤを除去したり、あるいはバイアホール内の水濡れ性を向上させるためにプラズマ処理を行い、この後バイアホール内に銅めっき処理を施して電子部品を実装するためのバンプを形成するようにするプリント配線板の処理方法及びこの方法に適用されるプリント配線板の処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、薄型化、軽量化、高密度実装化に伴い、プリント配線板もファインパターン化や小径化が進行しており、更に実装方法もフリップチップ実装に代表されるバンプ接合へと移行しつつある。このような要求に応えるために、プリント配線板は電子部品を実装するための微小なバンプをあらかじめ形成したものが採用されるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。特に、フレキシブルプリント配線板においてこのような傾向が強くなってきている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３３５７８１号公報（特許請求の範囲、図２等）
【０００４】
上記微小なバンプは、一般的に次のような方法で形成される。まず、樹脂等で形成される絶縁層３０に銅箔等で形成される回路パターン３１を内蔵する図７（ａ）に示すようなプリント配線板２に、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーなどを用いて、図７（ｂ）に示すように、絶縁層３０の表面から開口径５０〜１００μｍのバイアホール（ブラインド・バイア・ホール、以下、ＢＶＨと記すことがある）１を回路パターン３１の表面が露出するまで開ける。次に、図７（ｃ）に示すように、電解銅めっき等により銅などの金属をＢＶＨ１の底面から順次析出させ、絶縁層３０の表層面から金属がドーム状に突出するまでめっきを施してバンプ３を形成する。さらに、図７（ｄ）に示すように、バンプ３の表面に酸化を防ぐための金やパラジウムなどの保護めっき３３を形成する。
【０００５】
この後、図７（ｅ）に示すように、上記バンプ３を形成した以外のＢＶＨ１に半田バンプ３４を形成すると共に図７（ｆ）に示すように、バンプ３に接続するようにしてＬＳＩ等の半導体チップ３５をプリント配線板２に実装することによって、半導体装置を形成することができるものである。
【０００６】
上記において、レーザー加工時に絶縁層３０の樹脂残渣（スミア）がＢＶＨ１の底面あるいは側面に付着し、これがバンプ３を形成する際のめっき不良やめっき後のバンプ３の密着性を低下させる原因となる。そこで、上記のめっき不良や密着性の低下を防止するために、通常は、スミアを除去するためのデスミア処理を行うのが一般的である。
【０００７】
デスミア処理方法には、濃硫酸、クロム酸あるいはこれらの混酸などの処理液、または過マンガン酸ナトリウムやカリウム水溶液などの処理液に浸漬して膨潤溶解除去する方法や、真空チャンバー内にレーザー穴開け加工後のプリント配線板を配置し、酸素やアルゴンなどによりプラズマを発生させ、このプラズマ中に存在するイオンやラジカルのエネルギーを用いてスミアを除去する、いわゆる減圧プラズマ処理がある。
【０００８】
図８にスミアを膨潤溶解除去するデスミア処理方法を示す。まず、図８（ａ）に示すように、ＢＶＨ１を形成した後のプリント配線板２にはＢＶＨ１の底面及び側面にスミア３６が付着しているが、このようなプリント配線板２を図８（ｂ）に示すように、上記の処理液３７中に浸漬する。これにより、ＢＶＨ１内に浸入した処理液３７でスミア３６が膨潤溶解して除去される。この後、図８（ｃ）に示すように、デスミア処理したプリント配線板２を電解めっき液３８に浸漬して電解めっきを施すことによって、図８（ｄ）に示すようなバンプ３を形成することができるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなスミアを膨潤溶解除去するデスミア処理方法では、ＢＶＨ１の直径ｄが１００μｍよりも大きい場合にはほぼ十分にスミア３６を除去することができる。しかしながら、図９（ａ）に示すように、ＢＶＨ１の直径ｄが１００μｍ以下になると、処理液３７を用いて湿式で膨潤溶解除去する方法では、絶縁層３０の樹脂と処理液３７の水溶液との濡れ性が悪いために、図９（ｂ）のように、気泡４０などがＢＶＨ１内に発生してＢＶＨ１内に処理液３７が回り込まず（十分に浸入せず）、結果としてＢＶＨ１内のスミア３６が除去しきれないことがある。このため、図９（ｃ）のように、ＢＶＨ１の深部（底面）まで電解めっき液３８が浸入せずに、図９（ｄ）のようにバンプ３を形成することができないことがあった。
【００１０】
また、減圧プラズマ処理方式では、真空にするための手段が必要となって装置が大掛かりになるため高価であるという問題があった。さらに、処理するプリント配線板を一枚ずつ真空中に挿入して処理する、所謂、バッチ式の処理であるために、処理効率が低いという問題があった。
【００１１】
更には、デスミア処理を十分行ったとしても樹脂とめっき液の濡れ性が悪いために、めっき液がＢＶＨ内に十分回り込まず、結果的にＢＶＨ内に銅がうまく析出しないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、バイアホール内に発生したスミアを効率的に除去することができ、且つめっき液のバイアホール内への回り込みを容易にすることができ、更には装置が大掛かりになることなく、効率的に処理を行うことができるプリント配線板の処理方法及びプリント配線板の処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るプリント配線板の処理方法は、表面にバイアホール１を設けたプリント配線板２に銅めっきを施してバンプ３を形成するプリント配線板の処理方法において、チャンバー４内にプラズマ生成用ガスを導入し、大気圧近傍の圧力下でチャンバー４内にプラズマ５を生成し、このプラズマ５中に前記プリント配線板２を暴露することにより、銅めっきを施す前にバイアホール１の底面及び側壁をプラズマ処理することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項２に係るプリント配線板の処理方法は、表面にバイアホール１を設けたプリント配線板２に銅めっきを施してバンプ３を形成するプリント配線板の処理方法において、片側が吹き出し口６として開放された反応容器７内にプラズマ生成用ガスを導入し、大気圧近傍の圧力下で反応容器７内にプラズマ５を生成し、このプラズマ５をプラズマジェットとして吹き出し口６から吹き出して銅めっきを施す前にバイアホール１の底面及び側壁に吹き付けることによりプラズマ処理することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係るプリント配線板の処理方法は、請求項１又は２に加えて、バイアホール１の底面及び側壁をプラズマ処理した後、銅めっきを施す前に、プリント配線板２を酸性溶液８に浸漬することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項４に係るプリント配線板の処理方法は、請求項１乃至３のいずれかに加えて、前記プラズマ生成用ガスが、希ガス、窒素あるいは反応性ガスを含む希ガス又は窒素であることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項５に係るプリント配線板の処理方法は、請求項１乃至４のいずれかに加えて、前記プリント配線板２がフレキシブルプリント配線板であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項６に係るプリント配線板の処理方法は、請求項１乃至５のいずれかに加えて、前記フレキシブルプリント配線板の材質がポリイミドあるいは液晶ポリマーであることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項７に係るプリント配線板の処理装置は、請求項１及び請求項３乃至６のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法で用いる処理装置であって、チャンバー４と、大気圧近傍の圧力下でチャンバー４内にプラズマ５を生成するための電極９と、プリント配線板２をプラズマ５中に搬送するための搬送手段１０とを備えて成ることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項８に係るプリント配線板の処理装置は、請求項２乃至６のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法で用いる処理装置であって、片側が吹き出し口６として開放された反応容器７と、大気圧近傍の圧力下で反応容器７内にプラズマ５を生成するための電極９と、プリント配線板２を吹き出し口６の近傍に搬送するための搬送手段１０とを備えて成ることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１に本発明のプリント配線板のデスミア処理装置の一例を示す。この処理装置は、チャンバー４と、大気圧近傍の圧力下でチャンバー４内にプラズマ５を生成するための電極９と、プリント配線板２をプラズマ５中に搬送するための搬送手段１０とを備えて形成されている。
【００２３】
チャンバー４はアクリル樹脂やテフロン（Ｒ）等の合成樹脂やステンレス鋼などの金属で箱型に形成されるものであって、チャンバー４の一つの側壁には搬入口１１が設けられていると共に他の側壁には搬入口１１と対向するように搬出口１２が設けられている。また、チャンバー４を金属で形成する場合、その内面はアルミナなどの絶縁物でコーティングするのが好ましく、これにより、電極９とチャンバー４の内面との間で放電が起こらないようにすることができ、電極９による放電効率を高めることができてプラズマ５を効率よく生成することができるものである。
【００２４】
チャンバー４内には一対（二つ）の電極９が設けられている。電極９は銅、アルミニウム、真鍮、耐食性の高いステンレス鋼などの金属材料で板状に形成されている。また、電極９の表面には耐食性向上のために金めっき等の被膜を形成しても良い。そして、一対の電極９はチャンバー４内において上下に対向配置して設けられており、この一対の電極９の間の空間が放電空間１３として形成されている。一対の電極９の間隔はプラズマ生成用ガスの種類や一対の電極９間に印加する電圧やプリント配線板２の厚み等によって異なるが、例えば、１〜５ｍｍにすることができる。また、一方（上側）の電極９には電源１５が接続されていると共に他方（下側）の電極９は接地されている。
【００２５】
上記の一対の電極９のうち、上側に配設された電極９の下面及び下側に配設された電極９の上面には板状あるいは膜状の誘電体１４が設けられており、この誘電体１４により各電極９の放電空間１３側の表面が覆われている。誘電体１４は誘電率が２０００以下の誘電体材料で形成することができ、琺瑯、石英、アルミナ、イットリア部分安定化ジルコニウムなどのガラス質材料やセラミック材料、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（チタニアでＴｉＯ２）、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ、ＳｉＣ、ＤＬＣ（ダイヤモンド様炭素皮膜）、チタン酸バリウム、ＰＺＴ（チタン酸鉛ジルコネート）、マグネシア（ＭｇＯ）単体あるいはマグネシアを含む材料などを例示することができる。
【００２６】
プラズマ生成用ガスとしては、希ガス、窒素をそれぞれ単独で用いたりあるいは反応性ガスを含む希ガス又は窒素を用いたりすることができる。希ガスとしては、アルゴン、ネオン、クリプトン、ヘリウムなどを使用することができるが、放電の安定性や経済性を考慮するとアルゴンを用いるのが好ましい。また、反応性ガスとしては、酸素、空気、ＣＯ２、Ｎ２Ｏなどの酸化性ガスや、ＣＦ４などのフッ素系ガス、水素、アンモニアなどの還元性ガスなどを用いることができる。反応性ガスの添加量は希ガスや窒素ガスの全量に対して１０体積％以下、好ましくは０．１〜５体積％の範囲である。反応性ガスの添加量が０．１体積％未満であれば、処理効果が低くなる恐れがあり、反応性ガスの添加量が１０体積％を超えると、放電が不安定になる恐れがある。
【００２７】
上記のようなプラズマ生成用ガスは、チャンバー４に設けたガス供給管１６によりチャンバー４内に導入されるものである。すなわち、ガス供給管１６はチャンバー４の側壁を貫通するようにして設けられており、チャンバー４外におけるガス供給管１６の一端にはプラズマ生成用ガスを構成するガスを溜めたボンベ等が接続されていると共にチャンバー４内におけるガス供給管１６の他端は放電空間１３の側方近傍において開放されているものであり、これにより、チャンバー４外からガス供給管１６を通じてチャンバー４内（主に放電空間１３）にプラズマ生成用ガスが供給されるものである。本発明の処理装置では、ガス供給管１６を通じてチャンバー４内にプラズマ生成用ガスを供給するために、上記のようなプラズマ生成用ガスを構成するガスを溜めたボンベやチャンバー４へのプラズマ生成用ガスの供給量を調節するためのコントローラなどからなるガス供給手段を具備することができる。
【００２８】
搬送手段１０は回転駆動される複数個のローラ１７で構成されている。これらのローラ１７は搬入口１１及び搬出口１２の近傍を含む適宜な場所に配置されるものである。
【００２９】
図１のように形成される処理装置は、デスミア処理されるプリント配線板２が長尺で屈曲自在なフレキシブルプリント配線板である場合に好適に用いることができる。フレキシブルプリント配線板としては、図７（ａ）に示すようなものであって、絶縁層３０の材質がポリイミドあるいは液晶ポリマーなどの合成樹脂で形成され、回路パターン３１が銅などの金属で形成されたものを例示することができる。
【００３０】
そして、図７（ｂ）に示すように、絶縁層３０の表面に開口する多数個のバイアホール１がレーザ加工等により形成されたプリント配線板２を図１の処理装置でデスミア処理するにあたっては、次にようにして行う。
【００３１】
まず、放電空間１３にガス供給管１６を通じてプラズマ生成用ガスを導入すると共に一対の電極９間に電圧を印加することによって、放電空間１３でプラズマ５を生成する。ここで、一対の電極９間に印加する電圧は交番あるいはパルス状の電圧波形を有するものである。交番の電圧波形は休止時間（電圧がゼロで定常状態になっている時間）が無いかほとんど無い電圧波形（例えば、正弦波）を有するものであり、パルス状の電圧波形は休止時間のある電圧波形を有するものである。また、本発明において、一対の電極９間に印加される電圧の条件はプリント配線板２の種類やバイアホール１の径やプラズマ生成用ガスの種類等によって適宜設定可能であるが、例えば、電圧の繰り返し周波数は０．５〜１０００ｋＨｚに設定するのが好ましく、また、一対の電極９間に印加される電界強度は０．５〜２００ｋＶ／ｃｍに設定するのが好ましい。そして、このように一対の電極９間に電圧を印加することによって、大気圧近傍の圧力下（９３．３〜１０６．７ｋＰａ（７００〜８００Ｔｏｒｒ））でグロー状の誘電体バリア放電を放電空間１３で発生させ、この誘電体バリア放電により放電空間１３で多数の活性種（イオンやラジカルや電子等）を含むプラズマ５が生成されるものである。尚、上記の誘電体バリア放電とは、誘電体１４を介して一対の電極９間に電圧を印加することにより発生した放電をいう。
【００３２】
一方、図２（ａ）に示すような小径のバイアホール１を有するプリント配線板２は搬送手段１０の駆動により送り側ロール１８から解かれながら巻き取り側ロール１９へとほぼ水平に進行させて搬送されている（ロール・トゥ・ロール）。この時、送り側ロール１８と巻き取り側ロール１９の間において、プリント配線板２は搬入口１１からチャンバー４内に導入され、放電空間１３を通過した後、搬出口１２からチャンバー４外に導出されている。尚、プリント配線板２の搬送速度はバイアホール１の径やプラズマ５の性質等によって適宜設定可能であるが、例えば、１０〜３００ｍｍ／ｓにすることができる。
【００３３】
そして、プリント配線板２には放電空間１３を通過する際にプラズマ５に暴露されてプラズマ処理による乾式のデスミア処理が施されるものである。すなわち、図２（ｂ）に示すように、放電空間１３を通過するプリント配線板２のバイアホール１にはその開口からプラズマ５が浸入するものであり、これにより、プラズマ５中の活性種でバイアホール１内のスミア３６が分解されるなどして除去されるものである。また、プラズマ５中の活性種でバイアホール１の底面（回路パターン３１の表面）や側面の濡れ性が向上するものである。このようにしてプリント配線板２のデスミア処理を行うことができる。
【００３４】
上記のようにデスミア処理が施されたプリント配線板２は、巻き取り側ロール１９に巻き取られた後、次工程に送られる。この後、従来と同様にして図２（ｃ）に示すように、デスミア処理したプリント配線板２を電解めっき液３８に浸漬して電解めっきを施すことによって、図２（ｄ）に示すようなバンプ３を形成することができるものである。
【００３５】
そして、本発明ではプラズマ５を用いて乾式のデスミア処理を行うので、大径のバイアホール１はもちろんのこと、小径のバイアホール１であっても確実にプラズマ５を浸入させることができ、バイアホール１内に発生したスミア３６を十分に効率よく除去することができるものである。また、デスミア処理と同時にバイアホール１の底面及び側面の濡れ性を改善させることもでき、めっき液のバイアホール１内への回り込みを容易にすることができて効率よくバンプ３を形成することができるものである。また、本発明では大気圧近傍の圧力下でデスミア処理を行うので、従来のように真空にするための手段が不要となって装置が大掛かりにならず安価にすることができるものであり、しかも、長尺のプリント配線板２を長手方向に連続的に送りながら全長に亘ってデスミア処理を行うことができ、従来のバッチ式の処理に比べて、処理効率を格段に向上させることができるものである。
【００３６】
本発明において、デスミア処理をより確実に行うためには、上記のようなプラズマ処理によるデスミア処理に加えて、酸性溶液８を用いたデスミア処理を併用するのが好ましい。ここで使用する酸性溶液８は従来の湿式のデスミア処理で用いられている処理液と同様のものであって、例えば、濃硫酸、クロム酸あるいはこれらの混酸、または過マンガン酸ナトリウムやカリウム水溶液などを用いることができる。そして、上記のようなプラズマ処理によるデスミア処理の後のプリント配線板２を、図３（ｃ）に示すように、酸性溶液８に浸漬することによって、バイアホール１内に酸性溶液８を浸入させてプラズマ処理では除去しきれなかったスミア３６を膨潤溶解除去するものである。
【００３７】
このようにバイアホール１の底面及び側壁をプラズマ処理した後、銅めっきを施す前に、プリント配線板２を酸性溶液８に浸漬することによって、種類の異なる二種類のデスミア処理でスミア３６を除去することができ、しかも、プラズマ処理によるバイアホール１の底面及び側面の濡れ性を向上させた後、プリント配線板２を酸性溶液８に浸漬することによって、バイアホール１の深部にまで確実に酸性溶液８を浸入させることができ、スミア３６の除去をより確実に行うことができるものである。プラズマ処理によるデスミア処理と酸性溶液８を用いたデスミア処理の併用は、例えば、深いバイアホール１を有するプリント配線板２を処理する場合に有効である。尚、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｄ）及び図３（ｅ）はそれぞれ図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｄ）及び図２（ｄ）と同様の状態を示すものである。
【００３８】
図４に他の実施の形態を示す。このデスミア処理装置は、片側（下側）が吹き出し口６として開放された反応容器７と、反応容器７内に導入されるプラズマ生成用ガスと、大気圧近傍の圧力下で反応容器７内にプラズマ５を生成するための電極９と、プリント配線板２を吹き出し口６の近傍に搬送するための搬送手段１０とを備えて形成されている。
【００３９】
反応容器７は高融点の誘電体材料（絶縁体材料）で形成されるものであって、例えば、石英ガラス、アルミナ、イットリア、ジルコニウムなどのガラス質材料やセラミック材料などで形成することができるが、これらの材料に限定されるものではない。また、反応容器７は上下方向に長い真っ直ぐな略円筒状あるいは略角筒状に形成されるものであって、反応容器７の内側の空間は上下方向に長いガス流路２０として形成されている。ガス流路２０の上端はガス導入口２１として反応容器７の上面において開口されていると共にガス流路２０の下端は吹き出し口６として反応容器７の下面において全面に亘って開口されている。
【００４０】
反応容器７の外側には一対（二つ）の電極９が設けられている。電極９は上記と同様の金属材料で環状（ドーナツ状）に形成されている。また、電極９の内周形状は反応容器７の外周形状とほぼ同一に形成されている。そして、一対の電極９はその内周面を反応容器７の外周面に密着させるようにして、反応容器７の外側に上下に対向配置して設けられており、反応容器７内における一対の電極９の間の空間、すなわち、一対の電極９の間に位置するガス流路２０の一部が放電空間１３として形成されている。一対の電極９の間隔はプラズマ生成用ガスの種類や一対の電極９間に印加する電圧等によって異なるが、例えば、１〜１０ｍｍにすることができる。また、一方（上側）の電極９には電源１５が接続されていると共に他方（下側）の電極９は接地されている。尚、反応容器７が円筒である場合はその内径を例えば０．１〜１０ｍｍに形成することができるが、特に、これに限定されるものではない。
【００４１】
図５に電極９を備えた反応容器７の一例を示す。この反応容器７は、厚み方向の寸法に比べて上下方向及び幅方向の寸法を大きくした扁平角筒状に形成されるものである。また、反応容器７の上部にはヘッダー５０が設けられている。ヘッダー５０は上部の円筒部５１と下部の絞り部５２と備えて形成されており、絞り部５２の上端は円筒部５１の下端と隙間なく全周に亘って連結されていると共に絞り部５２の下端は反応容器７の上端と隙間なく全周に亘って連結されている。また、円筒部５１の閉塞された上面にはガス導入管５３が突設されている。尚、ヘッダー５０は反応容器７と同様の材料で一体に形成されていても良い。
【００４２】
このような反応容器７では、ガス導入管５３を通じてヘッダー５０内にプラズマ生成用ガスが導入された後、ヘッダー５０から反応容器７の上面の略中央部に設けたガス導入口２１を通じて反応容器７のガス流路２０にプラズマ生成用ガスが供給されるものである。そして、ヘッダー５０によりプラズマ生成用ガスの流速の抵抗が限りなく小さくなるように整流されるので、プラズマ生成用ガスを反応容器７のガス流路２０にほぼ均一に供給することができ、反応容器７が幅方向に長く形成されている場合であっても、放電空間１３に生成されるプラズマ５の密度を反応容器７の幅方向においてほぼ均一にすることができ、プラズマ処理の均一性を高めることができるものである。尚、反応容器７が扁平角筒状に形成されている場合、反応容器７の厚み方向の内寸は１〜１０ｍｍにすることができるが、特に、これに限定されるものではない。
【００４３】
搬送手段１０は図１のものと同様に回転駆動される複数個のローラ１７で構成されている。また、プラズマ生成用ガスも上記実施の形態と同様のものを用いることができる。さらに、図４の処理装置は、デスミア処理されるプリント配線板２が上記と同様に長尺で屈曲自在なフレキシブルプリント配線板である場合に好適に用いることができる。
【００４４】
そして、図７（ｂ）に示すように、絶縁層３０の表面に開口する多数個のバイアホール１がレーザ加工等により形成されたプリント配線板２を図４の処理装置でデスミア処理するにあたっては、次にようにして行う。
【００４５】
まず、放電空間１３にガス導入口２１及びガス流路２０を通じてプラズマ生成用ガスを導入すると共に一対の電極９間に電圧を印加することによって、放電空間１３でプラズマ５を生成する。ここで、一対の電極９間に印加する電圧の波形や条件は上記と同様であって、一対の電極９間に電圧を印加することによって、大気圧近傍の圧力下でグロー状の誘電体バリア放電を放電空間１３で発生させ、この誘電体バリア放電により放電空間１３で多数の活性種（イオンやラジカルや電子等）を含むプラズマ５が生成されるものである。尚、この実施の形態では反応容器７が誘電体であるので、誘電体バリア放電となる。そして、放電空間１３で生成されたプラズマ５はガス導入口２１から連続的に供給されるプラズマ生成用ガスの圧力によって下方に流されて吹き出し口６からプラズマジェットとして吹き出されるものである。
【００４６】
一方、図２（ａ）に示すような小径のバイアホール１を有するプリント配線板２は搬送手段１０の駆動により送り側ロール１８から解かれながら巻き取り側ロール１９へとほぼ水平に進行させて搬送されている。この時、送り側ロール１８と巻き取り側ロール１９の間において、プリント配線板２は反応容器７の吹き出し口６の近傍において吹き出し口６の下側を通過している。尚、プリント配線板２の搬送速度は上記と同様に設定することができる。また、吹き出し口６とプリント配線板２の距離はバイアホール１の径やプラズマ５の性質等によって適宜設定可能であるが、例えば、０．５〜２０ｍｍにすることができる。
【００４７】
そして、プリント配線板２には吹き出し口６の下側を通過する際にプラズマ５に暴露されてプラズマ処理による乾式のデスミア処理が施されるものである。すなわち、プリント配線板２の表面（上面）には吹き出し口６の下側を通過する際にプラズマ５（プラズマジェット）が吹き付けられて供給されるものであり、図２（ｂ）に示すように、このプラズマ５がバイアホール１の開口から内側に浸入するものであり、これにより、プラズマ５中の活性種でバイアホール１内のスミア３６が分解されるなどして除去されるものである。また、プラズマ５中の活性種でバイアホール１の底面（回路パターン３１の表面）や側面の濡れ性が向上するものである。このようにしてプリント配線板２のデスミア処理を行うことができる。
【００４８】
上記のようにデスミア処理が施されたプリント配線板２は、巻き取り側ロール１９に巻き取られた後、次工程に送られる。この後、従来と同様にして図２（ｃ）に示すように、デスミア処理したプリント配線板２を電解めっき液３８に浸漬して電解めっきを施すことによって、図２（ｄ）に示すようなバンプ３を形成することができるものである。
【００４９】
そして、図４に示す実施の形態では、プラズマ５を用いて乾式のデスミア処理を行うので、図１のものと同様の効果を奏するものであるが、さらに、図４に示す実施の形態では、プラズマ５をプラズマジェットとしてプリント配線板２に吹き付けているので、図１のものに比べて、プリント配線板２に対するプラズマ５の供給圧力を高めることができ、スミア３６の除去能力が高まってデスミア処理を効率よく行うことができるものである。このように図４に示す実施の形態では、図１のものに比べて、プリント配線板２に対するプラズマ５の供給圧力を高めることができるので、例えば、深いバイアホール１を有するプリント配線板２を処理する場合に有効である。
【００５０】
尚、図４に示す処理装置で乾式のデスミア処理をした後、図３（ｃ）に示す上記と同様の湿式のデスミア処理を併用しても良い。
【００５１】
図６に他の実施の形態を示す。この処理装置はフレキシブルプリント配線板よりも剛性の高いリジットなプリント配線板２をデスミア処理するのに好適に用いられるものである。このようなプリント配線板２は、例えば、両面銅張り積層板などに回路パターンを形成した公知のものである。また、この処理装置はリジットなプリント配線板２を搬送しやすいように、複数個のローラ１７を略水平に並べて搬送手段１０を形成したものである。その他は構成は図１のものと同様である。
【００５２】
そして、この実施の形態においても、プリント配線板２にバイアホール１を形成した後、図１のものと同様にしてデスミア処理を行うものであるが、この場合、プリント配線板２はリジットであるために、送り側ロール１８や巻き取り側ロール１９を用いないのは当然である。
【００５３】
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５４】
（実施例１〜４及び比較例１）
樹脂部分（絶縁層）の厚みが５０μｍのポリイミド製フレキシブルプリント配線板に、ＹＡＧレーザーを用いて開口径５０μｍのＢＶＨを約１万個形成した。これを図１に示す装置を用いてロール・トゥ・ロールでプラズマ処理を行った。プラズマ生成用ガスとして表１に示す組成のガスをチャンバー内に導入し、一対の電極間に周波数が２０ｋＨｚの電圧を印加してプラズマを生成させた。この放電空間中に前記フレキシブルプリント配線板を導入し、５０ｍｍ／ｓの速度で搬送しながらプラズマ処理を施した。
【００５５】
次に、このフレキシブルプリント配線板に電解銅めっきを施してバンプを形成し、銅めっきバンプが良好に形成されたＢＶＨ数をカウントすることによりバンプ形成率（バンプが良好に形成されたＢＶＨ数／全ＢＶＨ数×１００）を評価した。また、フレキシブルプリント配線板の平坦な部分を利用して、水の接触角を測定した。結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例５〜８及び比較例２）
樹脂部分の厚みが５０μｍの液晶ポリマー製フレキシブルプリント配線板に、ＹＡＧレーザーを用いて開口径５０μｍのＢＶＨを約１万個形成した。これを図２に示す装置を用いてロール・トゥ・ロールでプラズマ処理を行った。プラズマ生成用ガスとして表２に示すガスを反応容器内に導入し、一対の電極間に周波数が１３．５６ＭＨｚの電圧を印加してプラズマを生成させた。この反応容器のプラズマジェットの吹き出し口から１０ｍｍ下流に、前記フレキシブルプリント配線板を５０ｍｍ／ｓの速度で搬送しながらプラズマジェットを吹き付けて処理した。
【００５７】
次に、このフレキシブルプリント配線板に電解銅めっきを施してバンプを形成し、銅めっきバンプが良好に形成されたＢＶＨ数をカウントすることにより上記と同様のバンプ形成率を評価した。また、フレキシブルプリント配線板の平坦な部分を利用して、水の接触角を測定した。結果を表２に示す。
【００５８】
（実施例９〜１２及び比較例３）
実施例５〜８において、フレキシブルプリント配線板をプラズマ処理した直後に、過マンガン酸カリウム水溶液に約７０℃で１０分間浸漬し、水洗・乾燥した後に電解銅めっきを施してバンプを形成し、銅めっきバンプが良好に形成されたＢＶＨ数をカウントすることにより上記と同様のバンプ形成率を評価した。結果を表３に示す。
【００５９】
【表１】
2004186598.tif 000003
【００６０】
【表２】
2004186598.tif 000004
【００６１】
【表３】
2004186598.tif 000005
【００６２】
表１〜３で明らかなように、実施例１〜１２は比較例１〜３よりもバンプ形成率が高く、また、水の濡れ性も向上した。
【００６３】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、表面にバイアホールを設けたプリント配線板に銅めっきを施してバンプを形成するプリント配線板の処理方法において、チャンバー内にプラズマ生成用ガスを導入し、大気圧近傍の圧力下でチャンバー内にプラズマを生成し、このプラズマ中に前記プリント配線板を暴露することにより、銅めっきを施す前にバイアホールの底面及び側壁をプラズマ処理するので、プラズマ処理によりバイアホールにデスミア処理を施すことができ、湿式のデスミア処理よりもバイアホール内に発生したスミアを効率的に除去することができ、且つバイアホール内の濡れ性を向上させることができてめっき液のバイアホール内への回り込みを容易にすることができ、更には大気圧近傍の圧力下でプラズマ処理することによって真空にするための装置が不要となり、装置が大掛かりになることなく、また、バッチ式でなく連続的にデスミア処理を行うことができて効率的に処理を行うことができるものである。
【００６４】
本発明の請求項２の発明は、表面にバイアホールを設けたプリント配線板に銅めっきを施してバンプを形成するプリント配線板の処理方法において、片側が吹き出し口として開放された反応容器内にプラズマ生成用ガスを導入し、大気圧近傍の圧力下で反応容器内にプラズマを生成し、このプラズマをプラズマジェットとして吹き出し口から吹き出して銅めっきを施す前にバイアホールの底面及び側壁に吹き付けることによりプラズマ処理するので、プラズマ処理によりバイアホールにデスミア処理を施すことができ、湿式のデスミア処理よりもバイアホール内に発生したスミアを効率的に除去することができ、且つバイアホール内の濡れ性を向上させることができてめっき液のバイアホール内への回り込みを容易にすることができ、更には大気圧近傍の圧力下でプラズマ処理することによって真空にするための装置が不要となり、装置が大掛かりになることなく、また、バッチ式でなく連続的にデスミア処理を行うことができて効率的に処理を行うことができるものである。
【００６５】
また、本発明の請求項３の発明は、バイアホールの底面及び側壁をプラズマ処理した後、銅めっきを施す前に、プリント配線板を酸性溶液に浸漬するので、プラズマ処理によるデスミア処理に加えて酸性溶液によるデスミア処理も行うことができ、スミアの除去をより確実に行うことができるものである。
【００６６】
また、本発明の請求項４の発明は、前記プラズマ生成用ガスが、希ガス、窒素あるいは反応性ガスを含む希ガス又は窒素であるので、プリント配線板の種類等に応じて各種のプラズマ生成用ガスを用いることができるものである。
【００６７】
本発明の請求項７の発明は、請求項１及び請求項３乃至６のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法で用いる処理装置であって、チャンバーと、大気圧近傍の圧力下でチャンバー内にプラズマを生成するための電極と、プリント配線板をプラズマ中に搬送するための搬送手段とを備えるので、プラズマ処理によりバイアホールにデスミア処理を施すことができ、湿式のデスミア処理よりもバイアホール内に発生したスミアを効率的に除去することができ、且つバイアホール内の濡れ性を向上させることができてめっき液のバイアホール内への回り込みを容易にすることができ、更には大気圧近傍の圧力下でプラズマ処理することによって真空にするための装置が不要となり、装置が大掛かりになることなく、また、バッチ式でなく搬送手段で連続的に搬送しながらデスミア処理を行うことができて効率的に処理を行うことができるものである。
【００６８】
本発明の請求項８の発明は、請求項２乃至６のいずれかに記載のプリント配線板の処理方法で用いる処理装置であって、片側が吹き出し口として開放された反応容器と、大気圧近傍の圧力下で反応容器内にプラズマを生成するための電極と、プリント配線板を吹き出し口の近傍に搬送するための搬送手段とを備えるので、プラズマ処理によりバイアホールにデスミア処理を施すことができ、湿式のデスミア処理よりもバイアホール内に発生したスミアを効率的に除去することができ、且つバイアホール内の濡れ性を向上させることができてめっき液のバイアホール内への回り込みを容易にすることができ、更には大気圧近傍の圧力下でプラズマ処理することによって真空にするための装置が不要となり、装置が大掛かりになることなく、また、バッチ式でなく搬送手段で連続的に搬送しながらデスミア処理を行うことができて効率的に処理を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】同上の処理方法の実施の形態の一例を示し、（ａ）乃至（ｄ）は一部の断面図である。
【図３】同上の処理方法の他の実施の形態の一例を示し、（ａ）乃至（ｅ）は一部の断面図である。
【図４】同上の処理装置の他の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図５】同上の一部を示す斜視図である。
【図６】同上の処理装置の他の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図７】本発明及び従来例の半導体装置の製造方法の一例を示し、（ａ）乃至（ｆ）は一部の断面図である。
【図８】従来例を示し、（ａ）乃至（ｄ）は一部の断面図である。
【図９】従来例を示し、（ａ）乃至（ｄ）は一部の断面図である。
【符号の説明】
１  バイアホール
２  プリント配線板
３  バンプ
４  チャンバー
５  プラズマ
６  吹き出し口
７  反応容器
８  酸性溶液
９  電極
１０  搬送手段
【図１】
2004186598.tif 000006
【図２】
2004186598.tif 000007
【図３】
2004186598.tif 000008
【図４】
2004186598.tif 000009
【図５】
2004186598.tif 000010
【図６】
2004186598.tif 000011
【図７】
2004186598.tif 000012
【図８】
2004186598.tif 000013
【図９】
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