(57)【要約】    【課題】耐熱性樹脂フィルム上に形成した配線層、特にメッキにより形成した配線層の線間の絶縁信頼性が高く、特に高密度に配線した時に高い信頼性を得られるフレキシブル配線基板を提供する。    【解決手段】耐熱性樹脂フィルム上に金属による配線パターンが形成され、配線と配線の間の樹脂フィルム表面が除去されていることを特徴とするフレキシブル配線基板。【選択図】  図１
2005236249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性樹脂フィルム上に金属による配線パターンが形成され、配線と配線の間の耐熱性樹脂フィルム表面が除去されていることを特徴とするフレキシブル配線基板。
【請求項２】
耐熱性樹脂フィルム表面の除去厚みが１ｎｍ以上５００ｎｍ未満である請求項１のフレキシブル配線基板。
【請求項３】
配線と配線の間の耐熱性樹脂フィルム表面がエッチングによって除去された請求項１のフレキシブル配線基板。
【請求項４】
フレキシブル配線基板の最小配線間隙が２０μｍ以下である請求項１のフレキシブル配線基板。
【請求項５】
配線パターンの設計データに対する寸法ずれが±０．０２％以下である請求項１のフレキシブル配線基板。
【請求項６】
エッチングで用いるエッチング液は、少なくとも水、アミン、アルコールおよび無機アルカリを含む溶液である請求項３記載のフレキシブル配線基板。
【請求項７】
エッチングで用いるエッチング液が、少なくとも無機アルカリとアミン系化合物またはアミノアルコールのいずれかを含む溶液であり、エッチング後にリンス液を用いてフィルム表面を処理し、前記リンス液がエッチング液よりも無機アルカリ濃度が低い溶液であることを特徴とする請求項３記載のフレキシブル配線基板。
【請求項８】
耐熱性樹脂フィルム上にある配線パターンを形成する金属層が、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤから選ばれる少なくとも一つの方法により形成された請求項１記載のフレキシブル配線基板。
【請求項９】
耐熱性樹脂フィルム上にある配線パターンを形成する金属層が、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤから選ばれる少なくとも一つの方法により形成された層と、その上にメッキにより形成された層を含む請求項１記載のフレキシブル配線基板。
【請求項１０】
耐熱性樹脂フィルム層と配線パターンを形成する金属層の間に、耐熱性樹脂フィルムとは異なる成分からなる少なくとも１層の樹脂層を含有する請求項１記載のフレキシブル配線基板。
【請求項１１】
耐熱性樹脂フィルムとは異なる成分からなる樹脂層が、熱可塑性ポリイミドである請求項１０記載のフレキシブル配線基板。
【請求項１２】
熱可塑性ポリイミドが、ポリイミドシリコーンを有する請求項１１記載のフレキシブル配線基板。
【請求項１３】
ポリイミドシリコーンが、少なくとも芳香族テトラカルボン酸二無水物と、式（１）に示したシロキサン系ジアミンを含むジアミンから合成されたものである請求項１２記載のフレキシブル配線基板。
【化１】
2005236249.tif 000007
ただし、式中ｎは１以上の整数を示す。また、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ同一または異なって、低級アルキレン基またはフェニレン基を示し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ同一または異なって、低級アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を示す。
【請求項１４】
耐熱性樹脂フィルム上に形成された金属層を所定のパターンに加工して配線を形成した後、配線層をマスクとして耐熱性樹脂フィルム表面をエッチングし、配線間の耐熱性樹脂フィルム表面を１ｎｍ以上５００ｎｍ未満エッチング除去することを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線基板に関する。特に、高性能の電子機器、とりわけ小型軽量化に好適な、高密度に配線されたフレキシブル多層配線基板、ＩＣキャリアテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポリイミドなどの耐熱性樹脂フィルムを基材として銅などの金属層を積層した銅付きフィルムは、その柔軟性や薄くて軽量である特長を生かしてフレキシブル配線基板（ＦＰＣ：flexible printed circuit）やＩＣキャリアテープ（ＴＡＢ：tape automated bondingもしくはＣＯＦ：chip on flexible）として小型電子機器に多く使用されている。これらの技術は、樹脂基板としては最小の微細配線パターンを得ることができるが、微細化の進展に関しては限界に近づきつつある。すなわち、微細化が求められる一方必要な駆動電圧は一定であるために配線間の電界強度が大きくなり、絶縁信頼性確保が困難になっている。さらに、微細化には配線のライン幅やライン間のスペース幅で表される指標と基板上のパターンの位置で表される指標があり、ライン幅やスペース幅に関しては、さらに微細化する方策があるが、後者の指標、位置精度（寸法ずれ）は、配線基板とＩＣなどの電子部品とを接続する際の電極パッドと配線基板パターンとの位置合わせに係わり、ＩＣのファインピッチ化・多ピン化の進展に従い要求される精度に対応することが厳しくなってきている。つまり、５００〜１０００ピンを越えるＩＣを配線パターンに接続する際に、全てのピンを配線パターンの４０μｍピッチ以下、さらには３０μｍピッチ以下の微細なパッドに合わせることは非常に高い位置精度が要求される。上記位置精度の点において、特にフレキシブル配線基板加工は改良が難しい状況になりつつある。配線基板加工プロセスでは、乾燥やキュアなどの熱処理プロセス、エッチングや現像などの湿式プロセスがあり、フレキシブルフィルムは、膨張と収縮を繰り返す。このときのヒステリシスは、基板上の配線パターンの位置ずれを引き起こす。また、アライメントが必要なプロセスが複数ある場合、これらのプロセスの間に膨張、収縮があると形成されるパターン間で位置ずれが発生する。フレキシブルフィルムの膨張と収縮による変形は、比較的大面積の基板寸法で加工を進めるＦＰＣ(Flexible Printing Circuit)の場合には更に大きな影響を及ぼす。また、位置ずれは引っ張りや捻れなどの外力でも引き起こされ、柔軟性を上げるために薄い基板を使う場合は特に注意を必要とするのである。
【０００３】
位置精度の向上に関して、フレキシブルフィルムを有機物層を介して補強板に貼り合わせ、寸法精度を維持することで、非常に微細な配線パターンを形成してから、フレキシブルフィルムを補強板から剥離し、配線基板を得る提案がされている（特許文献１０参照）。しかしながら、高精度微細配線基板に関して、配線配線間隙が非常に狭くなったときの絶縁信頼性確保については特に述べられていない。
【０００４】
フレキシブル配線基板は、通常は耐熱性樹脂フィルムに積層された金属層をエッチングすることにより所望の配線パターン以外の金属を除去する方法にて形成する。耐熱性樹脂フィルムに金属層を積層する方法としては、接着剤を用いて耐熱性樹脂フィルムと金属箔を貼り合わせる方法（ラミネート法）、金属箔の上に耐熱性樹脂溶液を塗布、乾燥させて積層する方法（キャスト法）、および耐熱性樹脂フィルム上にスパッタリングやメッキにより金属層を形成する方法（メッキ法）がそれぞれ実用化されている。特に近年、容易に薄い金属層を形成できるために配線高密度化に有利なメッキ法が注目されている。
【０００５】
上述のように、近年、フレキシブル配線基板の配線高密度化に伴い配線と配線の間が狭くなるために従来の材料では十分な絶縁信頼性が得られなくなりつつある。特にメッキ法では、ラミネート法、キャスト法に比較して絶縁信頼性が低く、銅の下地としてスパッタリングされるニッケル、クロムなどの下地金属層が配線形成後に配線間にも残存し、これが絶縁信頼性を低下させている要因の一つとして挙げられる。
【０００６】
絶縁信頼性を向上するためにラミネート法においては様々な技術が考案されている。例えば配線層と樹脂フィルムを接着する接着剤の組成を工夫して、金属の移動を防ぐ方法が提案されている（特許文献１参照）。また、銅箔の表面処理（特許文献２参照）や、銅箔の純度を上げることで銅のマイグレーションを防ぐ方法（特許文献３参照）も考案されているが、これらの方法は、いずれも接着剤や銅箔の工夫であるために接着剤や銅箔を使用しないメッキ法には適用できない。
【０００７】
また、リジッド配線基板の分野では、化学メッキを用いて金属層を形成するセミアディティブ法においてやはり配線間の絶縁信頼性が問題となっており、多くの解決手段が提案されている。化学メッキは、まず基板全面にパラジウムなどの金属からなる触媒核を付着させ、それを核としてメッキを成長させるので、配線層形成後に配線間に触媒核が残存し絶縁信頼性を低下させる。これを解決するためには、配線形成後に配線間を樹脂ごとエッチングして触媒核を除去する方法（特許文献４、５参照）や、配線間の触媒核を酸化処理して不活性化する方法（特許文献６参照）が提案されている。しかしこれらの方法はメッキ法のフレキシブル配線基板に適用することは難しい。例えば、特許文献４においては触媒核を絶縁樹脂ごと除去するために、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやＮ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤が使用されている。リジッド基板の絶縁層であるエポキシ樹脂はこれらの溶剤で除去できるが、フレキシブル配線基板の絶縁層として代表的なポリイミドフィルムは溶剤に対して不溶性であるために除去することが出来ない。特許文献５は配線基板の基材上に多孔質化した接着剤層を設けてからメッキを施すことでメッキ液に濡れやすくする技術において、該接着剤層があることで基材単体よりも絶縁抵抗が低下する問題を解決するために、数十μｍある接着剤層を過マンガン酸塩、クロム酸塩などの強力な酸化剤によって除去することを提案している。さらに、メッキの触媒核が接着剤表層に残留して絶縁抵抗が低下する問題について、触媒核ごと絶縁樹脂を除去することを提案しているが、基材までエッチングすることについては否定している。しかしメッキ法によるフレキシブル配線基板は配線の密着強度が比較的低く、また配線も微細であるためにこのような強力な酸化剤によって数十μｍの樹脂除去を行うと配線層が剥離してしまう。特許文献６においては、触媒核を不活性化する方法が開示されているが、パラジウムなどの触媒金属を不活性化する手段であり、化学メッキを用いていないフレキシブル配線基板には適用できない。
【０００８】
一方、ポリイミドフィルムをエッチングする薬液としては、例えばポリイミドフィルムに貫通孔を形成するためのもの（例えば特許文献７参照）やポリイミドフィルム表面の接着性を改良するために表面を粗化するためのもの（例えば特許文献８参照）などが提案されている。しかしこれらは短時間でポリイミドフィルムを貫通させたり粗化したりすることが目的であり、配線層の密着性を損なわずに表面を処理する目的には適していない。さらにこれらの薬液の使用によりポリイミド層表面の絶縁信頼性を初めとした電気特性への影響に対しては全く検討されていない。特許文献９においては絶縁信頼誠意向上を図っているが、エッチング量の狙いが３μｍ以下と大きく、微細配線に用いるには密着性低下などの面で難しい。またエッチング残ポリマーを取り除くため過マンガン酸水溶液でデスミア処理が必要で、工程が煩雑となっている。配線形成後に配線間に残存するニッケルやクロムなどの下地金属層をエッチングせずに、酸化することによって絶縁信頼性を向上する方法が提案されている（特許文献１０参照）が、酸化の程度のばらつきや金属原子自体は残存することから効果の再現性に課題がある。
【特許文献１】特開２００１−１６４２２６号公報（第２頁）
【特許文献２】特開平１１−３５４９０１号公報（第２頁）
【特許文献３】特開平１１−６８２７１号公報（第２−３頁）
【特許文献４】特開平０８−８５１３号公報（第２頁）
【特許文献５】特開昭５７−１６７６９４号公報（第２−３頁）
【特許文献６】特開昭６１−５５９８９号公報（第２頁）
【特許文献７】特開平１０−１９５２１４号公報（第２頁）
【特許文献８】特開平１１−２９３００９号公報（第２頁）
【特許文献９】特開２００４−３１４２８号公報（第２−３頁）
【特許文献１０】特開２００３−１８８４９５号公報（第２−３頁）
【特許文献１１】国際公開第０３／００９６５７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、微細配線パターンにおいても絶縁信頼性に優れたフレキシブル配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、耐熱性樹脂フィルム上に金属による配線パターンが形成され、配線と配線の間の樹脂フィルム表面が除去されていることを特徴とするフレキシブル配線基板により達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、耐熱性樹脂フィルム上に形成した配線層、特にメッキにより形成した配線層の線間の絶縁信頼性が高く、特に高密度に配線した時に高い信頼性を得られるフレキシブル配線基板を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
耐熱性樹脂フィルムとしては、融点が２８０℃以上のもの、あるいはＪＩＳ  Ｃ４００３で規定される長時間連続使用の最高許容温度が１２１℃以上のもののいずれかで条件を満足する高分子樹脂フィルムであればよい。
【００１３】
これらの高分子樹脂フィルムとしては、ビスフェノール類のジカルボン酸の縮合物であるポリアリレート、ポリスルホン、またはポリエーテルスルホンに代表されるポリアリルスルホン、ベンゾテトラカルボン酸と芳香族イソシアネートとの縮合物、あるいはビスフェノール類、芳香族ジアミン、ニトロフタル酸の反応から得られる熱硬化性ポリイミド、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアミドイミド系樹脂、アラミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂などからなるフィルム、液晶ポリマーフィルムなどが挙げられる。特に耐熱性の点から芳香族ポリイミドフィルムや液晶ポリマーフィルムが好ましく、具体的な製品としては、東レ・デュポン（株）製“カプトン”、宇部興産（株）製“ユーピレックス”、鐘淵化学工業（株）製“”アピカル”、東レ（株）製“ミクトロン”、（株）クラレ製“ベクトラン”などが挙げられる。これらのうち、芳香族ポリイミドフィルムは、その耐熱性、高い電気絶縁性などの優れた特性から、フレキシブル配線基板用としては最も好適に用いられる。
【００１４】
耐熱性樹脂フィルムの厚さは４〜１２５μｍが好適であり、複数のフィルムを積層して用いても良い。また必要に応じて、加水分解、コロナ放電、低温プラズマ、物理的粗面化、易接着コーティング処理等の表面処理を施すことができる。またフィルムの剛性が小さいなど取り扱い性で困難となる場合には、フィルム裏面に後工程で剥離可能な剛性のあるフィルムや基板を張り付けて使用することができる。
【００１５】
金属による配線パターンは、金、銀、銅、アルミニウム、タングステン、モリブデン、ニッケル、クロムなど様々な種類の金属が適用できるが、導電性の点から金、銀、銅は好適であり、それらの中でも価格の点から特に銅が好適である。
【００１６】
配線パターンを形成する方法としては、サブトラクティブ法、セミアディティブ法およびフルアディティブ法がある。以下に耐熱性樹脂フィルムに積層された金属層をエッチングし配線パターンを形成するサブトラクティブ法の一例を説明するが本発明はこれに限定されるものではない。耐熱性樹脂フィルムと金属層を積層する方法は、耐熱性樹脂フィルムと金属箔を接着剤により貼り合わせる方法（ラミネート法）、金属箔の上に耐熱性樹脂溶液を塗工する方法（キャスト法）、および耐熱性樹脂フィルムにメッキにより金属層を形成する方法（メッキ法）が挙げられる。本発明はこれらのいずれにも適用することが可能であるが、メッキ法に対して特に好適に使用できる。
【００１７】
メッキ法は、耐熱性樹脂フィルム上に直接メッキを施しても良いが、気相析出法によって下地層となる金属薄膜を形成し、その後その金属薄膜上にメッキを施す方法が一般的である。
【００１８】
気相析出法は蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤなどが挙げられるが、耐熱性樹脂フィルムに形成される金属層との密着性が良好な点から、特にスパッタリングが好適に用いられる。耐熱性樹脂フィルムの表面にクロムやニッケル、スズ、銅、パラジウム、金、アルミニウムなどの金属をスパッタリングするが、銅などの金属を単独でスパッタリングしてもよく、クロム−銅やニッケル−銅、クロム−ニッケルなどを組み合わせてスパッタリングしてもよい。金属薄膜の厚みについては特に規定されないが、好ましくは１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より好ましくは２ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。１０００ｎｍを越えると金属薄膜形成に時間がかかり、１ｎｍ未満であると欠点が生じて後述するメッキに障害となる。
【００１９】
このようにして形成した金属薄膜上にメッキにより金属層を形成する。金属層は無電解メッキのみで形成してもよいが、無電解メッキと電解メッキを併用して形成してもよく、電解メッキのみで形成してもよい。生産性の点から、金属析出速度の速い電解メッキを用いることが好ましい。無電解メッキ及び電解メッキとしては公知の方法が挙げられる。例えば無電解メッキとして銅をメッキする場合は硫酸銅とホルムアルデヒドの組み合わせなどが用いられる。また例えば電解メッキとして銅をメッキする場合、硫酸銅メッキ液、シアン化銅メッキ液、あるいはピロリン酸銅メッキ液などが用いられる。
【００２０】
このようにして得られた金属層を形成した耐熱性樹脂フィルム（図１(a)）２の金属層１をエッチングして図１(b)のように配線パターン３を形成する。配線パターンを形成する方法としては、通常用いられる方法がいずれも使用できるが、例えば金属層の上にフォトレジストを塗布、乾燥し、所定のパターンのフォトマスクを介して露光、現像し、次にそのフォトレジストパターンをマスクとして金属層をエッチングすることによって形成される。エッチングは通常は湿式で行われ、金属層が銅である場合には塩化鉄系や塩化銅系、あるいは過酸化水素系の一般的な銅エッチング液を用いる。
【００２１】
次に図１(c)に示した如く、配線と配線の間に露出している耐熱性絶縁フィルム２の表面を所定の厚さだけ除去する。除去する手段は、特に限定されないが、所望の膜厚を均一に除去できる点と製造コストの点で、エッチングが特に好ましい。
メッキ法フレキシブル基板の絶縁信頼性を低下させているのは、メッキの下地層としてスパッタリングされた金属が耐熱性絶縁フィルムと強く結合しているために、銅エッチングによる配線形成時に除去されずに配線間に残存すること、あるいはその金属の存在により耐熱性樹脂フィルムの表面近傍層が変性していること等が原因の一つである。実験事実から金属が存在している、または変性していると推定される厚さはフィルム表面からおよそ１ｎｍ乃至１０ｎｍであった。したがって、絶縁信頼性を向上させるためには耐熱性絶縁フィルム表面を１ｎｍ以上５００ｎｍ未満の厚さだけ除去することが望ましい。１ｎｍ未満では、金属成分が十分に除去されずに絶縁信頼性を向上させることが出来ない。より好ましい除去厚みは５ｎｍ以上でありさらに好ましくは１０ｎｍ以上である。また除去厚みが５００ｎｍ以上になると、配線層の直下の耐熱性樹脂フィルムにも影響し、配線層の密着強度が低下する。より好ましい除去厚みは３００ｎｍ未満であり、さらに好ましくは１００ｎｍ未満である。
【００２２】
除去された厚さは例えばＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定することが出来る。例えば、配線間の耐熱性樹脂フィルム表面をエッチングした後のサンプルを抜き取り、配線を全て金属エッチング液により除去する。配線直下の耐熱性樹脂フィルム層は、エッチングされていないために、配線の下であった部分と配線間であった部分の耐熱性樹脂フィルム表面には段差が生じている。この段差をＡＦＭにより計測すれば、エッチングした厚さを実測することが可能である。同様にして、図５に示した段差のテーパー角度７や表面粗さなどを測定することができる。
【００２３】
耐熱性樹脂フィルムの表面をエッチングするためには、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチングのようなドライエッチングを用いても良く、またエッチング液を用いたウェットエッチングを用いても良い。
【００２４】
ウェットエッチングを用いる場合には、種々のエッチング液が使用できる。耐熱性樹脂フィルムがポリイミドの場合であれば、例えばヒドラジン系エッチング液、過マンガン酸塩系、クロム酸塩系が挙げられるが、ヒドラジンは毒性が強く液寿命が短く管理が難しい。また過マンガン酸系、クロム酸系は取り扱いが容易であるが重金属を多く含み、環境負荷が大きい課題があるが、使用方法、使用量などとのバランスで適宜選択されるべきである。これらの欠点を改善したエッチング液として、アミン系化合物とアルカリ金属化合物を含むアルカリ性エッチング液が挙げられる。このエッチング液は低毒性で重金属を含まず、また、アルカリ成分の含有量を統制することによりエッチング速度を調節しやすいことから、配線層密着性を損なわずに耐熱性樹脂フィルム表面を制御された厚みだけエッチングすることが可能で本発明の手段として非常に好適である。
【００２５】
アミン系化合物とアルカリ金属化合物を含有するエッチング液の組成としては、アミン系化合物、アルカリ金属化合物、アルコール、水を含有することが望ましい。アルカリ金属化合物を溶解させるために水が必須であり、また水とアミン系化合物を相溶させるためにアルコールが必要である。
【００２６】
アミン系化合物としては、ｎ−ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミンやオクチルアミンなどの第一級アミン類、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミンのような第２級アミン類、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミンのような第３級アミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルキレンジアミン類、ジエチレントリアミンなどのトリアミン、その他テトラミン化合物、ベンジルアミン挙げられる。これらの内、最もエッチング性に優れるのは、一価又は二価の脂肪族第１級アミン類を用いた系である。
【００２７】
アミン系化合物の量は、エッチング液全体の５重量％以上４０重量％以下が望ましい。５重量％未満であると十分なエッチング性が得られない。より望ましくは１０重量％以上である。また４０重量％より多いとエッチング速度が速くフィルム表面をエッチングする厚さを制御することが難しくなり、またフィルム表面の平滑性が失われたり配線の密着強度が落ちたりするので好ましくない。より好ましくは３０重量％以下である。
【００２８】
アルカリ金属化合物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物が挙げられる。
【００２９】
アルカリ金属化合物はエッチング液全体の５重量％以上５０重量％以下が好ましい。５重量％未満では十分なエッチング性が得られない。より好ましくは１０重量％以上である。５０重量％より多いとエッチング速度が速くフィルム表面をエッチングする厚さを制御することが難しくなり、またフィルム表面の平滑性が失われたり配線の密着強度が落ちたりする。さらに溶解性が悪くなり安定したエッチング液が得られない。より好ましくは、３０重量％未満である。
【００３０】
アルコールとしては、脂肪族アルコールが好ましく、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、シクロヘキサノールのような一価のアルコール、メトキシエタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、及びこれらの異性体、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、分子量５００程度までのポリエチレングリコール、グリセリン等が用いられる。
【００３１】
これらの脂肪族アルコールは、エッチング温度より沸点の高いものが、液組成の維持及び安全の面から好ましく、また、エッチング液中に一定の水酸基濃度を保ちながら、エッチング液中の他の成分の濃度を低下させない点から炭素数は少ない方が好ましい。これらの点から最も好ましいのは、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンである。
【００３２】
アルコールはエッチング液全体の１０重量％以上７０重量％以下が好ましい。１０重量％未満では、アミン系化合物とアルカリ金属化合物、水が混和しなくなり、不均一となり安定したエッチング性が得られない。また、エッチングで除去したポリイミドがエッチング液に溶解せずに析出してしまう。より好ましくは２０重量％以上、更に好ましくは３０重量％以上である。また７０重量％より多いと、ポリイミドを分解除去する効果を持つアミン系化合物やアルカリ金属化合物の量が不足し、十分なエッチング性が得られない。より好ましくは６０重量％以下である。
【００３３】
また、アミン系化合物とアルコールの効果を併せ持つ成分として、エタノールアミン、ｎ−プロパノールアミンやイソプロパノールアミン、１−アミノ−２−メチル−２−プロパノールのようなプロパノールアミン、ｎ−ブタノールアミンや２−アミノ−１−ブタノールのようなブタノールアミン、又はＮ（β−アミノエチル）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミンなどのアミノアルコールを部分的に用いることも出来るが、本発明を効果的に用いるためにはエッチング液組成によるエッチング速度を精密に調整することが重要であり、そのためにはアミン系化合物とアルコールの含有量を個別に調整できるようにアミノアルコールを用いる場合にも別種のアルキルアミンおよび／またはアルコールが含有されていることが望ましい。
【００３４】
上記アルカリ金属化合物、アミン系化合物、アルコールに加え、水を含有する量は、エッチング液全体の５重量％以上２０重量％以下が好ましい。５重量％未満では十分なアルカリ金属化合物を均一に溶解させることが難しい。２０重量％より多いと十分なエッチング性が得られなくなる。より好ましくは、１０重量％以下である。
【００３５】
エッチング液には本発明の目的を妨げない限り、上記のアルカリ金属化合物、アミン系化合物、アルコール、水以外の成分例えば、界面活性剤、消泡剤、キレート剤、有機溶剤などを含んでいても良い。
【００３６】
なお、エッチング温度は、エッチングしようとするポリイミド樹脂の種類に応じて、適切な温度を選択する必要がある。一般には、２０℃から用いるエッチング液の沸点までの範囲であるが、好ましくは３０℃〜９０℃である。また、ポリイミドフィルムを片面からエッチングする場合、貫通されたエッチング孔の上下の径の差としてのテーパーが生じるが、かかるテーパーを小さくする為に、尿素の添加が有効である。なお、尿素を添加しても、エッチング速度は変わらない。
【００３７】
エッチング液を用いてポリイミド表面をエッチングする場合は、エッチング速度やエッチングしたい厚さを考慮してエッチング液の温度を適宜選択すると良いが、２０℃以上エッチング液に含まれる溶剤の沸点以下に制御することが好ましい。２０℃より低い温度ではエッチング速度が遅くなるため好ましくない。より好ましくは３０℃以上である。沸点より高温ではエッチング液の成分が蒸発し、液組成が変動するために好ましくない。一般的には８０℃以下が好ましい。
【００３８】
エッチング後に、配線間にポリイミド樹脂のエッチング残渣が発生すると、残渣とフィルム界面に、エッチング液が残留して絶縁信頼性がエッチング前よりも悪くなることがある。残渣をより確実に除去出来る点から、リンス工程を設けても良い。リンス工程で用いるリンス液はエッチング液に応じて種々の液を用いることが出来る。エッチング液がアルカリ金属化合物と、アミン系化合物またはアミノアルコールを含むアルカリ性エッチング液の場合、エッチング残渣を出来るだけ少なくするためにはアミン系化合物、アミノアルコール、アルコールのいずれか１種類以上を含有するリンス液が好ましい。アミン系化合物、アミノアルコール、アルコールとしては、エッチング液として使用可能であれば、どれでも用いることができる。アミン系化合物、アミノアルコール、アルコールは単独で用いても良いが、アミン系化合物、アミノアルコールを用いる場合は、アルコールや他の有機溶媒、水等と混合して用いる方が好ましい。またアミン系化合物、アミノアルコールとアルコールを混合した溶液を用いると、現像残渣ポリマーの溶解性をあげることができる。アルコールと混合するのはアミン系化合物、アミノアルコール単独でも両方を用いてもよい。残渣とリンス液の親和性からエッチング液に含有するアミン系化合物、アミノアルコール、アルコールを用いるのがよい。アミン系化合物、アミノアルコールの量はその物質の種類にもよるが一価又は二価の脂肪族第１級アミン類、アミノアルコールでは残渣溶解性、腐食性、引火性などから５〜２５重量％が好ましい。一価又は二価の脂肪族第１級アミン類、アミノアルコール以外のアミン系化合物、アミノアルコールを用いる場合は、５〜５０重量％が好ましい。なお、リンス液にはその他の成分も含まれても良いが無機アルカリは含有量が多いとリンス工程でもポリイミドフィルムのエッチングが進行するので、エッチング液より無機アルカリ濃度を低くする必要がある。好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下で、含まれなくても良い。水は含有しても良いが、含まれる量が多いと現像残渣ポリマーがリンス液に溶解しにくくなるので少ない方がよい。好ましくは２０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。
【００３９】
リンス液を用いてリンスする場合、リンス液の温度は、２０℃以上リンス液に含まれる溶剤の沸点以下に制御することが好ましい。２０℃より低い温度ではエッチング残渣ポリマーの溶解性が悪くなることがある。より好ましくは３０℃以上である。またリンス液に含まれる溶剤の沸点より高温ではエッチング液の成分が蒸発し、液組成が変動する。効率的にエッチング残渣ポリマーを除去するためにはエッチング液温度と±５℃以内が好ましい。
【００４０】
リンスの方法は液中浸漬、超音波印可しながら浸漬、揺動しながら浸漬、スプレー、液中でノズルから高圧の液を吹き付ける液中スプレーなどがあげられるが、本発明はこれに限定されない。
【００４１】
本発明のフレキシブル配線基板の耐熱性樹脂フィルムと金属配線層の間に、耐熱性樹脂フィルムと異なる組成の樹脂層が存在することはより好ましい構成である。例えば、配線層の密着強度を向上する樹脂層を設けることにより、配線間のエッチングによる配線剥がれを防止することが出来る。
【００４２】
エッチングで形成された耐熱樹脂フィルム除去部分の形状は、図５に示した配線脇のテーパー角度７が４０°以上であることが好ましい。本発明は、耐熱性フィルム表面に残留した金属や耐熱性フィルム表面の変性層を除去することにより高度な絶縁信頼性を確保するのであるが、上記のテーパー角度が小さいと配線脇に除去されるべき金属や耐熱樹脂フィルムの変性層が残って、金属イオンマイグレーションのきっかけとなり、充分な絶縁信頼性が確保できないおそれがある。また、テーパー角度が小さいと所定の深さエッチングしたときに耐熱樹脂フィルムの配線下部分にもエッチングが及び、特に高密度で配線幅が狭いときに配線の密着性を低下させる。上記テーパー角度は５０°以上であることがさらに好ましい。エッチング液組成やエッチング条件を選択することで、耐熱性フィルム除去部分のテーパー角度を大きくすることができる。例えば、比較的高濃度のエッチング液を用いたり、噴流生成装置を用いて耐熱樹脂フィルムに向けてエッチング液を吹き付けたりすることでテーパー角度を大きくすることが可能である。また、上述のように尿素の添加などエッチング液組成も効果が大きい。
【００４３】
エッチングで形成された耐熱性樹脂フィルム除去部分は、元の耐熱樹脂フィルムの表面よりも大きな表面粗さを有していることが好ましい。表面が粗くなることによって、絶縁破壊に至るのに要する配線間の実質距離が大きくなる効果があるためである。ただし、表面粗さが大きくなりすぎるエッチング条件では配線下部分にもエッチングが及ぶことがあり、配線の密着性を低下させる。
【００４４】
耐熱性樹脂フィルムと配線層間の間に設けられる樹脂層としては、熱可塑性ポリイミドが好ましい。熱可塑性ポリイミドの中では耐熱性の点から芳香族テトラカルボン酸とジアミンからなり、ジアミンは芳香族宇ジアミンとシロキサン系ジアミンからなり、シロキサン系ジアミンは、ジアミン中２０モル％以上、より好ましくは２０〜９５モル％、さらに好ましくは４０〜９０モル％含むことが望ましい。
【００４５】
上記シロキサン系ジアミンとしては、次の一般式（１）で表されるものが挙げられる。
【００４６】
【化１】
2005236249.tif 000003
【００４７】
ただし、式中ｎは１以上の整数を示す。また、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ同一または異なって、低級アルキレン基またはフェニレン基を示し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ同一または異なって、低級アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を示す。
【００４８】
一般式（１）で表されるシロキサン系ジアミンの具体例としては、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノフェニル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ビス（４−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（４−アミノフェニル）トリシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３−ジメトキシ−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（２−アミノエチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサエチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサプロピル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。上記シロキサン系ジアミンは単独でも良く、２種以上を混合しても良い。
【００４９】
シロキサン系ジアミン以外のジアミン成分として、例えば脂肪族ジアミン、環状炭化水素を含む脂環式ジアミン、芳香族環又は芳香族複素環を含む芳香族ジアミンなどのジアミンを混合して用いることができる。
【００５０】
脂環式ジアミンの具体例としては、１,３−ジアミノシクロヘキサン、１,４−ジアミノシクロヘキサン、４,４´−ジアミノ−３,３´−ジメチルジシクロヘキシルメタン、４,４´−ジアミノ−３,３´−ジメチルジシクロヘキシルなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００５１】
芳香族ジアミンの具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４,４´−ジアミノジフェニルエーテル、３,３´−ジアミノジフェニルエーテル、３,４´−ジアミノジフェニルエーテル、４,４´−ジアミノジフェニルスルホン、３,３´−ジアミノジフェニルメタン、４,４´−ジアミノジフェニルメタン、４,４´−ジアミノジフェニルサルファイド、２,５−ジアミノトルエン、ｏ−トリジン、３,３´−ジメチル−４,４´−ジアミノジフェニルメタン、４,４´−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２,２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２,２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、ジアミノベンズアニリドなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。耐熱性の点から、芳香族ジアミンを用いるのが好ましい。
【００５２】
テトラカルボン酸成分としては、テトラカルボン酸二無水物が挙げられ、例えば、環状炭化水素を持つ脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族環又は芳香族複素環を含む芳香族テトラカルボン酸二無水物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５３】
脂環式テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、２,３,５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、１,２,３,４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,３,５−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１,２,４,５−ビシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、１,２,４,５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、１,３,３ａ,４,５,９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−２,５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１,２−Ｃ］フラン−１,３−ジオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５４】
芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、３,３´,４,４´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２,２´,３,３´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３,３´,４,４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２,２´,３,３´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２,３,３´,４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３,３´,４,４´−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３,３´,４,４´−ビフェニルトリフルオロプロパンテトラカルボン酸二無水物、３,３´,４,４´−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３,４,９,１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１,２,５,６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３,３″,４,４″−パラターフェニルテトラカルボン酸二無水物、３,３″,４,４″−メタターフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、４,４´−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。耐熱性の点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いるのが好ましい。
【００５５】
本発明において、熱可塑性ポリイミドまたはその前駆体であるポリアミド酸は公知の方法によって合成される。例えば、テトラカルボン酸成分とジアミン成分を選択的に組み合わせ、上記所定のモル比で、溶媒中で０〜８０℃で反応させることにより合成することができる。
【００５６】
このときポリマー鎖末端を封止するためのアセチレン基を有するモノアミン、もしくはジカルボン酸またはその無水物は、テトラカルボン酸二無水物、ジアミンと同時に仕込んで反応させても良く、また、テトラカルボン酸二無水物、ジアミンを反応させ、重合した後に添加して反応させても良い。
【００５７】
ポリイミドまたはポリアミド酸合成の溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性溶媒、また、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンなどのラクトン系極性溶媒、他には、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良い。
【００５８】
ポリアミド酸の濃度としては、通常５〜６０重量％が好ましく、さらに好ましくは１０〜４０重量％である。
【００５９】
また、これらの樹脂中に有機あるいは無機からなる微粒子、フィラーなどを添加しても良い。無機の微粒子、フィラーの具体例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、石英粉、炭酸マグネシウム、炭酸カリウム、硫酸バリウム、有機の微粒子、フィラーの具体例としては、メタクリル酸メチル、ポリスチレン、エポキシ樹脂系の微粒子などが挙げられる。
【００６０】
こうして得られたポリアミド酸樹脂溶液を、耐熱性樹脂フィルムに塗布して樹脂層を形成し、その上に常法によりスパッタリング、メッキを施して金属層を形成することにより、図２(a)の耐熱性樹脂フィルム２と金属層１の間に樹脂層４を設けた基板が得られる。樹脂層の厚みは０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。０．１μｍ未満では均一な塗布が難しく、より好ましくは１μｍ以上である。また１０μｍより厚いと反りの発生などが問題となる。より好ましくは５μｍ以下である。この金属層をパターン加工することにより配線層を得る。
【００６１】
図２(b)における配線と配線の間に露出した樹脂層４の表面を、樹脂エッチングにより除去することにより図２(c)のように絶縁信頼性を向上させたフレキシブル配線基板が得られる。このとき、樹脂層が熱可塑性ポリイミドである場合には、エッチングに用いるエッチング液はポリイミドフィルムをエッチングするものと同じものが用いることが出来る。また、エッチングする厚さは、ポリイミドフィルムをエッチングする場合と同様に１ｎｍ以上５００ｎｍ未満の厚さだけ除去することが望ましい。１ｎｍ未満では、金属成分が十分に除去されずに絶縁信頼性を向上させることが出来ない。より好ましいエッチング厚みは５ｎｍ以上でありさらに好ましくは１０ｎｍ以上である。またエッチング除去厚みが５００ｎｍ以上になると、配線層の直下の耐熱性樹脂フィルムにも影響し、配線層の密着強度が低下する。より好ましいエッチング厚みは３００ｎｍ未満であり、さらに好ましくは１００ｎｍ未満である。
【００６２】
耐熱性樹脂フィルムと配線層の間に樹脂層を設けることにより、配線の密着強度を向上してエッチングで配線層が剥がれることを防止できるばかりではなく、樹脂層をポリイミドシリコーンとした場合には、理由は明らかではないが絶縁信頼性をさらに向上させて本発明の効果を寄り高めることが出来る。  
【００６３】
図１、図２における説明では、配線パターンは一様に形成された金属層をエッチングすることによるいわゆるサブトラクティブ法により形成しているが、本発明のフレキシブル配線基板はフルアディティブ法、セミアディティブ方式によっても得ることができる。セミアディティブ法による本発明のフレキシブル配線基板の製造方法を図３にて説明する。図３(a)のように、耐熱性樹脂フィルム２上にスパッタリングによりクロム、ニッケルの下地金属層と銅層を形成し、図３(b)でフォトレジストパターンを形成して図３(c)のようにレジストの除去部分にスパッタリング層を電極として電解メッキで銅層を所定の膜厚まで形成する。図３(d)でフォトレジストを剥離後、図３(e)のようにソフトエッチングにより下地金属層を除去し、配線パターン３を得る。その後、配線と配線の間に露出した耐熱性樹脂フィルム表面を樹脂エッチングにより除去し、図３(f)の絶縁信頼性を向上したセミアディティブ法によるフレキシブル配線基板が得られる。
【００６４】
セミアディティブ法によれば、サブトラクティブ法よりも優れた形状で狭い配線ピッチを有するフレキシブル配線基板を得ることができるため、高密度配線形成に有利である。したがってセミアディティブ法で作る配線パターンは配線と配線の間が狭く作られるため、本発明による配線間の絶縁信頼性向上の技術が好適に用いられる。本発明は特に配線間隙が２０μｍ以下になったときに効果が大きい。配線間隙が２０μｍ超では本発明によらずとも実用に耐える絶縁信頼性を確保可能であるが、配線間隙が２０μｍ以下になったとき、従来技術では充分な絶縁信頼性を実現できていない。さらに配線間隙が１０μｍ以下も求められているが、このような非常に微細な配線については、絶縁信頼性確保の検討がほとんどなされていない。本発明は、比較的高い電圧が必要な液晶ディスプレイ用ドライバーＩＣ実装用途において特に効果が大きい。
【００６５】
配線間隙が２０μｍ以下の非常に微細な配線基板を５００〜１０００ピン超の多ピンＩＣと接合する際には、高い位置精度が求められる。すなわち、配線パターンの設計データに対する寸法ずれが±０．０２％以下であることが好ましく、±０．０１％以下であることがさらに好ましい。これに対して、従来技術では、配線パターンの設計データに対する寸法ずれは±０．０４％以下とされている。
【００６６】
上記の高い位置精度を実現するために、フレキシブルフィルムを有機物層を介して補強板に貼り合わせ、寸法精度を維持することで、非常に微細な配線パターンを形成してから、フレキシブルフィルムを補強板から剥離し、配線基板を得る方法が有効である。以下に具体的例を挙げて説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラスを補強板として、この一面に剥離可能な有機物層を塗布し形成する。補強板としては、金属やセラミックスなども使用可能である。剥離可能な有機物層は接着剤または粘着剤からなり、フレキシブルフィルムを有機物層を介して補強板に貼り付けて加工後、フレキシブルフィルムを剥離しうるものであれば特に限定されない。このような接着剤または粘着剤としては、アクリル系またはウレタン系の再剥離粘着剤と呼ばれる粘着剤を挙げることができる。フレキシブルフィルム加工中は十分な接着力があり、剥離時は容易に剥離でき、フレキシブルフィルム基板に歪みを生じさせないために、弱粘着と呼ばれる領域の粘着力のものが好ましい。タック性があるシリコーン樹脂やエポキシ系樹脂膜を剥離可能な有機物層として使用することも可能である。低温領域で粘着力が減少するもの、紫外線照射で粘着力が減少するものや加熱処理で粘着力が減少するものも好適に用いられる。これらの中でも紫外線照射によるものは、紫外線照射前後での粘着力の変化が大きく、さらに電子部品を高温高圧で接合することに先立って紫外線照射して架橋させておくことで、温度による軟化や圧力による変形を抑えることが可能であるので好ましい。塗布方法には、スピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、スクリーン印刷、ディップコーター、スプレイコーター等が挙げられるが、間欠的に送られてくる枚葉基板に均一に塗布するためには、ダイコーターの使用が好ましい。剥離可能な有機物層塗布後、加熱乾燥や真空乾燥などにより乾燥し、厚みが２μｍの剥離可能な有機物層を得る。剥離可能な有機物層上に、ポリエステルフィルム上にシリコーン樹脂層を設けた離型フィルムからなる水蒸気遮断用フィルムを貼り付けて１週間室温で放置する。この期間は、熟成と呼ばれ、剥離可能な有機物層の架橋が進行して、徐々に粘着力が低下する。放置期間や保管温度は、所望の粘着力が得られるように選択される。
【００６８】
次に厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを準備する。剥離可能な有機物層上の水蒸気遮断用フィルムを剥がして、ポリイミドフィルムをガラス基板に貼り付ける。ポリイミドフィルムの片面または両面に金属層（配線パターンであってもよい）があらかじめ形成されていても良い。このような貼り付け作業には、国際公開第０３／００９６５７号パンフレットに提案された可撓面状体の面にポリイミドフィルムを保持してから、ガラス基板に押圧することで、低応力、高精度にポリイミドフィルムをガラス基板側にラミネートする方法が好適に採用できる。このようなラミネート装置について図６を用いて説明する。１０はラミネート装置の概略正面図である。静電気耐電装置１１で可撓性面状体１２を帯電させ、ポリイミドフィルム１３を吸着させる。可撓性面状体１２には可撓性の織物や薄膜状物が採用でき、枠体１４に固定されている。また、静電気帯電装置１１は基台１５上の支柱１６に支持されており、図示されていない上下動機構によって、支柱１６は、図６の左右に移動する枠体１４やステージ１９と静電気帯電装置１１が干渉しないように動く。次に、剥離可能な有機物層１７が塗布されたガラス基板１８を真空吸着等でステージ１９に保持する。スキージ２０でポリイミドフィルム１３を可撓性面状体１２ごと剥離可能な有機物層１７に押しつけ、ポリイミドフィルム１３をガラス基板１８側に移し取る。スキージ２０はスキージ保持体２１に保持されており、移動や上下動が可能である。ステージ１９は、レール２２、ガイド２３、ナット２４、ボールねじ２５、モーター２６によって図の左右に移動できる。
【００６９】
ポリイミドフィルムの貼り合わせ面とは反対側の面に、フルアディティブ法やセミアディティブ法で配線パターンを形成する。また、ポリイミドフィルムの貼り合わせ面とは反対側の面に厚さ５〜１０μｍのべた金属層を形成してからサブトラクティブ法で配線パターンを形成することも可能である。べた金属層は、ポリイミドフィルムをガラス基板にラミネートした後設けることもできるし、ラミネート前に設けることもできる。高い密着性を持つ微細パターンを得るためには、セミアディティブ法の採用が好ましい。セミアディティブ法によって、配線パターンを形成した後、耐熱性絶縁フィルムの表面を所定の厚さエッチング除去する。こうして得られた配線パターンの全面、または一部に、酸化防止や電子部品との接続のために、金、ニッケル、錫などの金属層を無電解めっきする。配線パターンの上に電解めっきで金、ニッケルなどの金属層を形成する場合は、フォトレジスト剥離前に実施する。また、これら金属層（配線パターン）形成において、ポリイミドフィルムに接続孔を設けることができる。必要に応じて、配線パターン上にソルダーレジスト層を形成する。配線パターンが形成されたポリイミドフィルムを補強板から剥離して配線パターンの設計データからのずれが±０．０２％以下の高位置精度配線基板を得る。配線パターンが形成されたポリイミドフィルムを補強板に貼り付けたままで、電子部品を回路パターンに接合することもでき、配線パターンと電子部品接続の精度をさらに向上することができ好ましい。
【実施例】
【００７０】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、除去された部分（エッチング厚さ）の測定、絶縁信頼性評価は次の方法で行った。
【００７１】
（１）エッチング厚さの測定
エッチング厚さの測定は、銅配線パターンを塩化第２鉄溶液の銅エッチング液にて除去後、配線部分と配線間部分の段差をＡＦＭ（Digital Instrument社Nan scope III）により測定した。
［ＡＦＭ測定条件］
Digital Instrument製  NanoscopeIII
スキャンエリア  １×１(μｍ）
スキャン周期    １Ｈｚ
走査線数        ５１２本
コンタクトモード。
【００７２】
（２）絶縁信頼性評価（ａ）
図４に示した５０μｍピッチ（配線幅２５μｍ、配線間２５μｍ）の櫛形銅配線パターンを形成し、本発明による配線間の樹脂エッチングを施した後、配線に錫メッキを施した。得られたサンプルについて、下記の高湿熱加速条件化で配線に直流電圧を印可して抵抗値を測定した。抵抗値が１０の６乗Ωを下回った時を絶縁不良発生とし、最大１００時間まで測定した。絶縁信頼性は結果のばらつきが大きいために、各水準について２０個ずつサンプルを作製・評価して、２０個中で１００時間絶縁保持したものの個数が１５個以上が二重丸、１４個以下１０個以上が○、９個以下１個以上が△、０個の場合を×と評価した。計測に使用したシステムと条件は以下の通りである。
【００７３】
高度加速寿命試験装置  ＥＨＳ−２２１ＭＤ（タバイエスペック）
１３０℃，８５％ＲＨ
イオンマイグレーション評価装置  ＡＥＩ−０２０Ｐ（タバイエスペック）
印可電圧６０Ｖ（ＤＣ）。
【００７４】
（３）絶縁信頼性評価（ｂ）
図４に示した櫛形の銅配線パターンを配線幅、配線間を変えて形成し、本発明による配線間の樹脂エッチングを施した後、配線に錫メッキを施した。得られたサンプルについて、下記の高湿熱加速条件化で配線に直流電圧を印可して抵抗値を測定した。抵抗値が１０の６乗Ωを下回った時を絶縁不良発生とし、最大１，０００時間まで測定した。絶縁信頼性は結果のばらつきが大きいために、各水準について２０個ずつサンプルを作成・評価して、２０個中で１，０００時間絶縁保持したものの個数が１５個以上が二重丸、１４個以下１０個以上が○、９個以下１個以上が△、０個の場合を×と評価した。計測に使用したシステムと条件は以下の通りである。
【００７５】
高度加速寿命試験装置  ＥＨＳ−２２１ＭＤ（タバイエスペック）
８５℃、８５％ＲＨ
イオンマイグレーション評価装置  ＡＥＩ−０２０Ｐ（タバイエスペック）
印可電圧５０Ｖ（ＤＣ）。  
【００７６】
使用した材料について
Ａ．耐熱性樹脂フィルム
“カプトン”１００ＥＮ  東レ・デュポン（株）製ポリイミドフィルム（２５μｍ厚）
Ｂ．耐熱性樹脂層用ワニス
ポリイミドシリコーン
温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水による加熱・冷却装置、および攪拌装置を付した反応釜にＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド 4331ｇを入れ、窒素気流下でビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン 248.5ｇ（１ｍｏｌ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル 200.2ｇ（１ｍｏｌ）を溶解させた後、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物 612.2ｇ（１．９ｍｏｌ）、ピロメリット酸二無水物 21.8ｇ（０．１ｍｏｌ）を加え、３０℃で１時間攪拌後、６０℃で５時間攪拌して反応させたことにより、２０重量％ポリイミドシリコーン前駆体溶液を得た。
【００７７】
Ｃ．樹脂エッチング液
樹脂エッチング液１：水酸化カリウム／水／エチレングリコール／エチレンジアミン＝２０／２０／５２／８
樹脂エッチング液２：水酸化カリウム／水／エチレングリコール／エチレンジアミン＝３３／３３／２２／１２
樹脂エッチング液３：過マンガン酸カリウム溶液（ＫＭｎＯ４  ５０ｇ／Ｌ、ＮａＯＨ  ５０ｇ／Ｌ水溶液）
樹脂エッチング液４
過マンガン酸ナトリウム溶液：（ＮａＭｎＯ４  ３５ｇ／Ｌ、ＮａＯＨ  ２０ｇ／Ｌ水溶液）
樹脂エッチング液５：水酸化カリウム／水＝５／９５
樹脂エッチング液６：水酸化カリウム／水／エタノールアミン＝２５／２５／５０。
【００７８】
Ｄ．リンス液
樹脂エッチング後のリンス液１：エチレングリコール／エチレンジアミン＝７５／２５
樹脂エッチング後のリンス液２：エチレングリコール／エチレンジアミン＝９５／５
樹脂エッチング後のリンス液３：エチレングリコール／エタノールアミン＝５０／５０
樹脂エッチング後のリンス液４：エチレングリコール１００％
樹脂エッチング後のリンス液５：エチレングリコール／エチレンジアミン／水＝５０／２５／２５。
【００７９】
実施例１
上記Ａのポリイミドフィルム“カプトン”１００ＥＮにＡｒ雰囲気中で低温プラズマ処理した。上記作製フィルムの耐熱性樹脂塗布面にスパッタリング装置（日電アネルバ（株）製 ＳＰＬ−５００）を用いてスパッタリングでニッケル／クロム＝９５／５合金（重量比）層を厚み１５ｎｍ設け、次いでその上に銅層を１００ｎｍの厚さでスパッタリングにより積層した。スパッタリング後直ちに硫酸銅浴を用い、電流密度２Ａ／ｄｍ２の条件で銅厚みが８μｍとなるように電解銅メッキをし、銅メッキポリイミドフィルムを得た。得られた銅メッキフィルムにフォトレジストを塗布、図４のパターンのフォトマスクを介して露光、専用現像液にて現像し、塩化銅系の銅エッチング液にて銅エッチングを施して図４のパターンの銅配線を得た。
【００８０】
次に上記Ｃの樹脂エッチング液を用いて４０℃で１０秒エッチングし、ポリイミドフィルム表面をエッチングした。エッチング厚さは８８０ｎｍであった。同配線パターンにＳｎメッキ液で６５℃で５分処理してＳｎメッキした。
【００８１】
得られたサンプルの絶縁信頼性評価（ａ）を行ったところ、良好な絶縁性であった（表１）。
【００８２】
実施例２〜８
ポリイミドフィルム表面を除去する厚みを表１に示したように変えた他は実施例１と同様に行い、絶縁信頼性評価（ａ）を行ったところ、絶縁信頼性は良好であった（表１）。
【００８３】
実施例９、１０
ポリイミドをエッチングするエッチング液を変更し、除去厚さを５０ｎｍにした他は実施例１と同様の操作を行い、絶縁信頼性評価（ａ）を行ったところ、絶縁信頼性は良好であった（表１）。
【００８４】
実施例１１〜１３
上記Ａで示したポリイミドフィルム“カプトン”１００ＥＮにＡｒ雰囲気中で低温プラズマ処理した。上記Ｂで示したポリイミドシリコーン溶液をバーコーターでポリイミドフィルムのプラズマ処理面に塗布した。１００℃で５分、さらに１３０℃で１０分乾燥した。乾燥後の膜厚は１μｍであった。該塗工品を２９０℃で３０分加熱処理を行い、イミド化および残存溶媒の除去を行った。
【００８５】
実施例１と同様の操作で、ニッケル／クロムスパッタリング、銅スパッタリング、銅メッキ、フォトレジスト塗布、パターニング、銅エッチング、フォトレジスト除去、樹脂エッチング、Ｓｎメッキを行い、絶縁信頼性評価（ａ）を行った結果、良好な絶縁信頼性を得た（表１）。
【００８６】
比較例１
樹脂エッチングを施さない以外は実施例１と同様の操作を行い、絶縁信頼性評価（ａ）を行った結果、サンプルは全て０時間から２０時間で短絡して絶縁性が失われた。
【００８７】
【表１】
2005236249.tif 000004
【００８８】
実施例１４〜１７
ポリイミドフィルム”カプトン”１００ＥＮにＡｒ雰囲気中で低温プラズマ処理した。これを１００ｍｍ角に切り出した。補強板として準備した厚さ１．１ｍｍ、１００ｍｍ角の片面研磨ソーダライムガラスにダイコーターで、紫外線硬化型粘着剤”ＳＫダイン”ＳＷ−２２（綜研化学（株）製）と硬化剤Ｌ４５（綜研化学（株）製）を１００：３（重量比）で混合したものを塗布し、８０℃で２分間乾燥した。乾燥後の剥離可能な有機物層厚みを２μｍとした。次いで該有機物層に、空気遮断用フィルム（ポリエステルフィルム上に離型容易なシリコーン樹脂層を設けたフィルム）を貼り合わせて１週間放置した。
【００８９】
上記空気遮断用フィルムを剥がしつつ、剥離可能な有機物層が形成されているガラスに図６に示したラミネート装置で、ポリイミドフィルムを貼り合わせた。ガラスにラミネートされたポリイミドフィルムは、ガラス終端に合わせてカットした。その後、ガラス基板側から紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、有機物層を硬化した。
【００９０】
次いで、スパッタリング装置にて厚さ１５ｎｍのニッケル／クロム＝９５／５（重量比）の合金膜と厚さ１００ｎｍの銅膜をこの順にポリイミドフィルム上に積層した。銅膜上にポジ型フォトレジストをスピンコーターで塗布して８０℃で１０分間乾燥した。フォトレジストをフォトマスクを介して露光、現像して、めっき膜が不要な部分に厚さ１０μｍのフォトレジスト層を形成した。
測長用に基板の中心から対角方向に約１１３ｍｍ離して配置した４点（ポリイミドフィルムの辺に平行方向には互いに８０ｍｍずつ離して配置）のマークを設けた。
【００９１】
次いで、上記銅膜を電極として厚さ５μｍの銅層を硫酸銅めっき液中での電解めっきで形成した。フォトレジストをフォトレジスト剥離液で剥離し、続いて、過酸化水素−硫酸系水溶液によるソフトエッチングにてレジスト層の下にあった銅膜およびニッケル−クロム合金膜を除去し、さらに上記樹脂エッチング液４を送液ポンプとコーン状ノズルを用いてサンプル面に垂直方向から噴出させ６０℃で１３ｎｍエッチングした。引き続き、銅めっき膜上に、無電解めっきで厚さ０．４μｍの錫層を形成し、絶縁信頼性評価用櫛形パターンおよび測長用マークを得た。
【００９２】
測長機ＳＭＩＣ−８００（ソキア（株）製）にて、上述した測長用に設けた４点間の本来８０ｍｍ離れた距離を測定したところ、寸法ずれは±２μｍ（±０．００２５％）以内にあり、位置精度は非常に良好に保持されていた。次に、ポリイミドフィルムの１辺を真空吸着し、端部から徐々にガラスから剥離した。測長用に設けた上記の４点間の距離を測定したところ、寸法ずれは±６μｍ（±０．００７５％）以下の相違しかなく非常に良好であった。
【００９３】
得られたサンプルに絶縁信頼性評価（ｂ）を行ったところ、表２のように良好な結果が得られた。
【００９４】
実施例１８
樹脂エッチング液５を用いたこと以外は実施例１４と同様にして絶縁信頼性評価用櫛形パターンおよび測長用マークを得た。樹脂エッチング液５を用いたことにより、実施例１４に比較してエッチング部分のテーパー角度が小さくなった。
【００９５】
測長用に設けた４点間の距離のずれは±２μｍ（±０．００２５％）以内にあり、位置精度は非常に良好に保持されていた。次に、ポリイミドフィルムの１辺を真空吸着し、端部から徐々にガラスから剥離した。測長用に設けた上記の４点間の距離を測定したところ、寸法ずれは±６μｍ（±０．００７５％）以下の相違しかなく非常に良好であった。
【００９６】
得られたサンプルに絶縁信頼性評価（ｂ）を行ったところ、表２に示したように、実施例１４に比べてやや合格率は低下したが良好な結果が得られた。
【００９７】
比較例２〜５
ポリイミドフィルムをガラスに貼り合わせなかったことと樹脂エッチング液による配線間エッチングを行わなかったこと以外は、実施例１４〜１７と同様にしてサンプルを作製した。測長用に設けた４点間の距離のずれは、最大＋４０μｍ（＋０．０５％）と大きかった。絶縁信頼性評価（ｂ）を行ったところ、表２に示したように１，０００時間をクリアできるサンプルは得られなかった。
【００９８】
【表２】
2005236249.tif 000005
【００９９】
実施例１９
上記Ａのポリイミドフィルム“カプトン”１００ＥＮにＡｒ雰囲気中で低温プラズマ処理した。上記作製フィルムの耐熱性樹脂塗布面にスパッタリング装置（日電アネルバ（株）製 ＳＰＬ−５００）を用いてスパッタリングでニッケル／クロム＝９５／５合金（重量比）層を厚み１５ｎｍ設け、次いでその上に銅層を１００ｎｍの厚さでスパッタリングにより積層した。スパッタリング後直ちに硫酸銅浴を用い、電流密度２Ａ／ｄｍ２の条件で銅厚みが８μｍとなるように電解銅メッキをし、銅メッキポリイミドフィルムを得た。得られた銅メッキフィルムにフォトレジストを塗布、図４のパターンのフォトマスクを介して露光、専用現像液にて現像し、塩化銅系の銅エッチング液にて銅エッチングを施して図４のパターンの１００μｍピッチ銅配線を３０個作成した。
【０１００】
次に上記Ｃ１の樹脂エッチング液を用いて５０℃で４分、ポリイミドフィルム表面をエッチングし、エッチング直後のリンスを上記Ｄのリンス液１で５０℃、１分間浸漬揺動して行った。同配線パターンにＳｎメッキ液で６５℃で５分処理してＳｎメッキした。
得られたサンプルの顕微鏡観察を行い配線間のエッチング残渣の有無を調べたところ残渣は見られなかった（表３）。
【０１０１】
実施例２０〜２３
ポリイミド表面のエッチング直後のリンスで、リンス液を変えて行った以外は実施例１９と同様に行った。結果は表３に示す。
【０１０２】
実施例２４、２５
ポリイミド表面のエッチング直後のリンスで、リンス液の温度を変えて行った以外は実施例１９と同様に行った。結果は表３に示す。
【０１０３】
実施例２６
ポリイミド表面のエッチング直後のリンスで、リンス液の入ったガラス製ビーカーを超音波洗浄機ソノクリーナー２００Ｚ（（株）カイジョー製、型番ＣＡ−４４８８Ｚ）にセット、温度調節し、超音波を印可しながらリンスを行ったこと以外は実施例２４と同様に行った。結果は表３に示す。
【０１０４】
実施例２７
ポリイミドフィルム表面をエッチングする時間を表３に示したように変えた他は実施例２４と同様に行った。結果は表３に示す。
【０１０５】
実施例２８
ポリイミドフィルム表面を、上記Ｃ６の樹脂エッチング液を用いて４０℃で１分エッチングし、リンス液、リンス温度を表３に示したように変えた他は実施例１９と同様に行った。結果は表３に示す。
【０１０６】
比較例６
ポリイミド表面のエッチング直後のリンスで、リンス液を水に変えて行った以外は実施例２４と同様に行ったところ、残渣が発生し収率が低くなった。結果は表３に示す。
【０１０７】
比較例７
ポリイミド表面のエッチング直後のリンスで、リンス液を水に変えて行った以外は実施例２７と同様に行ったところ、残渣が発生し収率が低くなった。結果は表３に示す。
【０１０８】
比較例８
ポリイミド表面のエッチング直後のリンスで、リンス液を水に変えて行った以外は実施例２８と同様に行ったところ、残渣が発生し収率が低くなった。結果は表３に示す。
【０１０９】
【表３】
2005236249.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法の一例である。
【図２】本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法の、配線層の下に樹脂層を設けた場合の例である。
【図３】本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法の、セミアディティブ法による例である。
【図４】絶縁信頼性の評価に使用した櫛形配線パターン
【図５】本発明によるフレキシブル配線基板の断面拡大模式図
【図６】本発明の一態様に好適に用いられるラミネート装置の概略正面図
【符号の説明】
【０１１１】
１  金属層
２、１３  耐熱性樹脂フィルム
３  配線パターン
４  樹脂層
５  スパッタリング金属層
６  フォトレジストパターン
７  テーパー角度
１０  ラミネート装置
１１  静電気帯電装置
１２  可撓性面状体
１７  剥離可能な有機物層
１８  補強板
１９  ステージ
２０  スキージ
【図１】
2005236249.tif 000008
【図２】
2005236249.tif 000009
【図３】
2005236249.tif 000010
【図４】
2005236249.tif 000011
【図５】
2005236249.tif 000012
【図６】
2005236249.tif 000013