(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板上にフォトレジストマスクパターン形成する凹状パターン用レジスト形成工程と、
金属板の表面にエッチングで銅パターンを形成するための凹状パターンを形成する凹状パターン形成工程と、
フォトレジストマスクパターンを剥離する凹状パターン用レジスト剥離工程と、
金属板の表面にスパッタリング法により絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
金属板の表面の凹状パターン表面の絶縁層を除去するためのフォトレジストマスクパターンを形成する絶縁層用レジスト形成工程と、
エッチングで金属板の表面の凹状パターン表面の絶縁層を除去する絶縁層除去工程と、
フォトレジストマスクパターンを剥離する絶縁層用レジスト剥離工程とによりなる、
金属板の表面に凹状パターンを形成することを特徴とする金属転写板の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層はＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３から選ばれたものであることを特徴とする請求項１に記載の金属転写版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板上に転写法により多層プリント配線板の製造方法に用いることのできる金属転写板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロニクス分野の発展は著しく、電子機器の小型化、高密度実装化及び高性能化（高速化）に伴い、配線板自体の高密度化、即ち導体パターンの微細化、高信頼化が求められている。
【０００３】
絶縁基板上に銅配線パターンを形成するには、サブトラクティブ法が一般に使用されている。
しかし、銅配線パターンが微細化になるとサブトラクティブ法は対応できなくなる問題があった。
【０００４】
微細な銅配線パターンを形成する有効な手段としては、セミアディティブ法が用いられる。
先ず絶縁性基板上に電気めっき導通用の薄い下地銅層を形成し、次いで前記下地銅層の表面にめっき用のフォトレジストマスクパターンを形成する。
次に電解めっき法でマスクパターンの露出した部分に銅めっき被膜を形成し、マスクパターンを剥離する。
最後に、ソフトエッチングで下地銅層の不要となった部分を除去することによって銅配線パターンを形成する。
しかし、銅配線パターンが微細化になってくると最後の下地銅層を除去するためのソフトエッチング工程では銅配線パターンが更に細くなるため、断線したり、剥がれたりすることが発生してしまい、また銅配線パターンの間の幅が狭くなると不要となった下地銅層を完全に除去するには困難になり、そのため銅配線パターン間の絶縁信頼性が低下するなどの問題があった。
【０００５】
更に、セミアディティブ法で銅配線パターンを形成する時にソフトエッチング時に銅配線パターンへのダメージを軽減するために、下地銅層を薄くする必要がある。
しかし下地銅層が薄くなると、下地銅層の厚みのばらつきが生じると同時に抵抗が高くなるので、銅配線パターンのばらつきが大きくなる問題もあった。
【０００６】
また、別の方法として、無電解めっき法を含む工程で微細な銅配線パターンを形成することができる。
先ず、粗化したポリイミド表面に無電解銅めっき用の触媒を付与した後にめっき用のマスクパターンを形成してから、無電解めっきでマスクパターンの露出した部分に銅めっき被膜を形成する。
又は先ず無電解めっきでマスクパターンの露出した部分に１〜５ミクロンの被膜を形成してから更に電解めっきを施して、銅めっき被膜を形成する。
最後にめっき用のマスクパターンを剥離して、銅配線パターンを形成することができる。
しかしこの方法を用いると最も問題になるのは銅配線パターン間のポリイミド表面に残っている触媒である。
現在多く使用されている触媒としてはＰｄ−Ｓｎコロイドが上げられる。
しかし、パラジウムの耐食性が強く、通常のエッチング処理ではポリイミド表面に付着したパラジウムを除去することは困難であり、結局残留のパラジウムは銅配線パターン間の絶縁性を悪くしてしまう問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、サブトラクティブ法で微細な銅配線パターンを形成しにくいことと、セミアディティブ法で微細な銅配線パターンを形成することができるが、最後のソフトエッチング工程では銅配線パターンに強いダメージを与え、しかも銅配線パターン間の不要となった下地銅層を完全に除去できず、線間絶縁信頼性が低かった。
これらの問題を解決することによって、微細且つ絶縁信頼性の高い銅配線パターンを有する多層プリント配線板を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、金属板上にフォトレジストマスクパターン形成する凹状パターン用レジスト形成工程と、金属板の表面にエッチングで銅パターンを形成するための凹状パターンを形成する凹状パターン形成工程と、フォトレジストマスクパターンを剥離する凹状パターン用レジスト剥離工程と、金属板の表面にスパッタリング法により絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、金属板の表面の凹状パターン表面の絶縁層を除去するためのフォトレジストマスクパターンを形成する絶縁層用レジスト形成工程と、エッチングで金属板の表面の凹状パターン表面の絶縁層を除去する絶縁層除去工程と、フォトレジストマスクパターンを剥離する絶縁層用レジスト剥離工程とによりなる、金属板の表面に凹状パターンを形成することを特徴とする金属転写板の製造方法を提供するものである。
【０００９】
これを用いて、絶縁基板上に転写法により銅配線パターン及びビアランドを形成する多層プリント配線板の製造方法において、凹状パターン以外の部分が絶縁層に覆われている転写板の凹状パターンの中にめっき被膜を形成するめっき工程と、前記めっき被膜の露出面を粗化する粗化工程と、絶縁基板上に転写する転写工程とによって構成される所要の銅配線パターンとビアランドを形成するパターン形成工程と、前記銅配線パターンとビアランドを形成された絶縁基板上に２層目の絶縁基板を接着剤を介して張り付ける張付工程と、前記２層目の絶縁基板上に前記転写法で銅配線パターンとビアランドを形成する第２の転写工程と、レーザでビアを形成するための穴を形成するビア形成工程と、ビアめっき用フォトレジストマスクパターンを形成するレジスト形成工程と、めっきでビアを形成するビア形成工程と、ビアめっき用フォトレジストマスクパターンを剥離するレジスト剥離工程を、所要回数繰り返すことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００１０】
また、絶縁基板上に転写法により銅配線パターン及びビアランドを形成する多層プリント配線板の製造方法において、凹状パターン以外の部分が絶縁層に覆われている転写板の凹状パターンの中にめっき被膜を形成するめっき工程と、前記めっき被膜の露出面を粗化する粗化工程と、絶縁基板上に転写する転写工程とによって構成される所要の銅配線パターンとビアランドを形成するパターン形成工程と、前記銅配線パターンとビアランドを形成された絶縁基板上にビアランドの直上に穴を有する２層目の絶縁基板を接着剤を介して張り付ける張付工程と、前記２層目の絶縁基板上に前記転写法で銅配線パターンと中心部に穴を有するビアランドを形成する第２の転写工程と、ビアめっき用フォトレジストマスクパターンを形成するレジスト形成工程と、めっきでビアを形成するビア形成工程と、ビアめっき用フォトレジストマスクパターンを剥離するレジスト剥離工程を、所要回数繰り返すことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００１１】
また、前記絶縁基板がポリイミド、液晶ポリマから選ばれたものであることを特徴とするプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００１２】
また、前記絶縁層がＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３から選ばれたものであることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００１３】
また、前記絶縁層の厚みは０．０１μｍ以上であることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００１４】
また、前記めっき法で金属表面の凹状パターンの中に形成するめっき被膜の露出面に対して粗化処理をし、その表面粗さＲｚは１μｍ以上であることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、銅配線パターンがまず金属転写板の表面の凹状パターン内で形成してからポリイミド基板に転写するので、高さのばらつきが少なく、また線間の絶縁性も優れている微細な銅配線パターンを有する多層プリント基板を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を図１〜５を使い製造工程に従って詳細に説明を行う。
なお、銅配線パターン及びビアランドを形成するための凹状パターンを形成する場合（図１）、および銅配線パターン及び中心部に穴を有するビアランドを形成するための凹状パターンを形成する場合（図２）を併せて説明する。
【００１７】
本発明は、まず、金属板であるステンレス板の表面にエッチングにより銅配線パターンとビアランドを形成するための凹状パターンを形成するためのフォトレジストマスクパターンを形成する（図１（１）、図２（１））。
金属板は、転写の容易性、価格等の関係上ステンレスを用いたが、他の金属材料をもちいるものであっても構わない。
【００１８】
次に、ＦｅＣｌ３をエッチング液として用い、エッチングでステンレス板の表面に凹状パターンを形成してから、剥離液でフォトレジストパターンを剥離した（図１（２）、図２（２））。
エッチング液は、金属材料に応じて適宜選択可能である。
また、フォトレジストも金属材料に応じて適宜選択可能であり、エッチング条件もフォトレジストと金属材料に応じて適宜選択可能であり、剥離液や剥離条件もフォトレジストと金属材料に応じて適宜選択可能である。
凹状パターンの深さは０．１〜１００μｍで、好ましいのは１５μｍである。また、凹状パターンの幅は０．１〜５０μｍである。
【００１９】
図１（２）に示すのは銅配線パターン及びビアランドを形成するための凹状パターンである。
図２（２）に示すのは銅配線パターン及び中心部に穴を有するビアランドを形成するための凹状パターンである。
【００２０】
次に、スパッタリング法で凹状パターンを形成したステンレス板の表面に絶縁層を形成する（（図１（３）、図２（３）））。
絶縁層の厚みは０．０１〜５μｍで、好ましいのは１μｍである。０．０１μｍ以下であると、層の形成が困難という問題点が発生する。
【００２１】
絶縁層としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等が使用できる。
この絶縁層の役割は後に行われるめっきの時に凹状パターン以外の部分にめっき被膜を形成させないためである。
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３以外であっても、後に行われるめっきの時に凹状パターン以外の部分にめっき被膜を形成させないものであれば他の材料も可能である。
【００２２】
次に、エッチングでステンレス板の表面の凹状パターン内の絶縁層を除去するためのレジストマスクパターンを形成する（図１（４）、図２（４））。
【００２３】
次に、エッチングでステンレス板の表面の凹状パターン内の絶縁層を除去してから、剥離液でフォトレジストパターンを剥離することにより、銅配線パターン及びビアランド転写用のステンレス転写板を作製することができる（図１（５）、図２（５））。
エッチング液は、金属材料に応じて適宜選択可能である。
また、フォトレジストも金属材料に応じて適宜選択可能であり、エッチング条件もフォトレジストと金属材料に応じて適宜選択可能であり、剥離液や剥離条件もフォトレジストと金属材料に応じて適宜選択可能である。
【００２４】
図１（５）に示すのは銅配線パターン及びビアランドを転写するためのステンレス転写板（第一種転写板）である。
図２（５）に示すのは銅配線パターン及び中心部に穴を有するビアランドを転写するためのステンレス転写板（第二種転写板）である。
【００２５】
次に、第一種転写板を用い、電解銅めっきを行う。
この時、凹状パターン以外の部分が絶縁層に覆われているため、めっき被膜が凹状パターンにしか形成できないことになる。
めっき被膜が１〜１０μｍの高さでオーバーに形成される（図３（１））。
好ましいのは５μｍである。
この目的は後の転写工程でめっき被膜と絶縁基板との密着性をよくするためである。
【００２６】
次に、前記凹状パターン内の銅めっき被膜のオーバー部分を粗化する（図３（２））。
その表面粗さＲｚは１μｍ以上である。
１μｍ未満であると、絶縁基板との密着力が弱いという問題点が発生するから
である。
【００２７】
本発明における粗化用の薬液としては、三菱ガス化学株式会社製ＣＰＥ−９００や、旭電化工業株式会社製テックＳＯ−Ｇなどがあるが好ましいが、これに限らない。
【００２８】
次に、凹状パターン内の銅めっき被膜を絶縁基板上に転写することによって、１層目の絶縁基板上で１層目の銅配線パターンとビアランドを形成することができる（図３（３））。
また、絶縁基板と接触する銅めっき被膜部分が粗化されたため、絶縁基板との接着力が増強され、ピール強度を向上することができる。
【００２９】
本発明における絶縁基板としては、他の材料でも良いが、ポリイミド、液晶ポリマ等が好ましい。
【００３０】
次に、１層目の銅配線パターンとビアランドの表面を必要に応じて粗化してから、１層目の銅配線パターンとビアランドを形成した１層目の絶縁基板上に２層目の絶縁基板を接着剤を介して、張り付ける（図３（４））。
粗化工程は、００２５、００２６と同様である。
接着剤は、絶縁基板どうし、絶縁基板と銅との接着性等を考慮して適宜選択可能である。
【００３１】
前記００２４〜００２７と同様の方法で２層目の絶縁基板上に２層目の銅配線パターンとビアランドを形成することができる（図３（５））。
【００３２】
次に、レーザで２層目のビアランドとその直下の絶縁層を貫通させ、ビアを形成するための穴を形成する（図４（６））。
レーザは、ビアを形成するための穴を形成できるものであれば各種波長、出力のものを用いる事が可能である。
【００３３】
次に、ビアめっき用のフォトレジストマスクパターンを形成する（図４（７））。
その目的は後のビアめっきを行う時に他の銅配線パターンにめっき被膜を形成させないようにするためである。
従って、このマスクパターンは２層目のビアランドの穴部分しか開いていない。
また、フォトレジストも絶縁基板に応じて適宜選択可能であり、露光現像条件もフォトレジストに応じて適宜選択可能である。
【００３４】
次に、銅めっきでビアを形成し、１層目と２層目の銅配線パターンをビアを通してつなげることができる（図４（８））。
【００３５】
最後に、剥離液でビアめっき用のフォトレジストマスクパターンを剥離することによって、２層のプリント配線板を形成することができる（図４（９））。
また、剥離液も、フォトレジストや絶縁基板に応じて適宜選択可能であり、剥離条件もフォトレジストに応じて適宜選択可能である。
【００３６】
このように繰り返していけば、多層プリント配線板を形成することができる。
【００３７】
また、以下の工程で多層プリント配線板を形成することもできる。
【００３８】
まず、前記００２４〜００２７の方法で１層目の絶縁基板上に１層目の銅配線
パターンとビアランドを形成することができる（図３（３））。
【００３９】
次に、１層目の銅配線パターンとビアランドの表面を粗化してから、１層目の銅配線パターンとビアランドを形成した１層目の絶縁基板上に２層目の絶縁基板を接着剤を介して、張り付ける。
この２層目の絶縁基板は予めパターニングされ、ビアを形成するための穴が開いている（図５（１））。
【００４０】
次に、第二種のステンレス転写板を用い、前記００２４〜００２７の方法で２層目の絶縁基板上に２層目の銅配線パターンとビアランドを形成することができる（図５（２））。
【００４１】
次に、００３２〜００３５の方法で多層プリント配線板を形成することができる。
【００４２】
この方法は形成された２層目の絶縁基板とビアランドの中心部に予めビアめっき用のパターンを形成したので、レーザで穴開けとその後の処理工程を省くことができる特徴がある。
【実施例】
【００４３】
（実施例１）
まず、厚さ１ｍｍのステンレス板１の表面にエッチングにより銅配線パターンとビアランドを形成するための凹状パターンを形成するためのフォトレジストマスクパターン２（フォトレジスト東京応化株式会社製：製品名ＰＭＥＲ  Ｐ−６０００）を形成した（図１（１）、図２（１））参照）。
【００４４】
次に、ＦｅＣｌ３を用いて、エッチングでステンレス板の表面に深さ１５μｍの凹状パターン３、４、５を形成してから、剥離液（東京応化株式会社製：製品名ＰＭＥＲ剥離液ＰＳ）でフォトレジストパターンを剥離した（図１（２）、図２（２）参照）。
３、４、５はそれぞれ銅配線パターン、ビアランドと中心部に穴が開いたビアランドを形成する用の凹状パターンである。
【００４５】
次に、スパッタリング法でステンレス板１の表面に厚み１μｍのＳｉＯ２絶縁層６を形成した（図１（３）、図２（３）参照）。
【００４６】
次に、ステンレス板１の表面の凹状パターン内のＳｉＯ２絶縁層を除去するために、ＳｉＯ２絶縁層の上にフォトレジストパターン７（フォトレジスト東京応化株式会社製：製品名ＰＭＥＲ  Ｐ−６０００）を形成した（図１（４）、図２（４）参照）。
【００４７】
次に、ふっ酸を用いて、エッチングでステンレス板の表面の凹状パターン内のＳｉＯ２絶縁層を除去してから、剥離液（東京応化株式会社製：製品名ＰＭＥＲ剥離液ＰＳ）でフォトレジストパターンを剥離することによって、第一種転写板８（図１（５）参照）と第二種転写板９（図２（５）参照）を作製することができる。
【００４８】
（実施例２）
第一種転写板を用い、電解銅めっきを行うことにより、凹状パターン内に高さ２μｍをオーバーする銅配線パターン１０、１１を形成した（図３（１）参照）。
【００４９】
次に、三菱ガス化学株式会社製ＣＰＥ−９００で前記めっき被膜１０、１１の露出面を粗化した（図３（２）参照）。
表面粗さＲｚは１μｍ以上であった。
【００５０】
次に、前記露出面が粗化されためっき被膜をポリイミド基板１３上に転写することによって、１層目のポリイミド基板１３上で１層目の銅配線パターンとビアランド１２を形成した（図３（３）参照）。
【００５１】
次に、三菱ガス化学株式会社製ＣＰＥ−９００で銅配線パターンとビアランドの表面を粗化（表面粗さＲｚは１μｍ以上）してから、１層目の銅配線パターンとビアランドを形成した１層目のポリイミド基板上に２層目のポリイミド基板１４を接着剤１４’（エポキシ系接着剤：日立化成株式会社製：製品名ＡＳ２７００厚さ２５μｍ）を介して、張り付けた（図３（４）参照）。
【００５２】
次に、００４８〜００５０の方法で２層目のポリイミド基板１４の表面に２層目の銅配線パターンとビアランド１５を形成した（図３（５）参照）。
【００５３】
次に、レーザでビアを形成するための穴１６を形成した（図４（６）参照）。
【００５４】
次に、ビアめっき用のフォトレジストマスクパターン１７（フォトレジスト東京応化株式会社製：製品名ＰＭＥＲ  Ｐ−６０００）を形成した（図４（７）参照）。
【００５５】
次に、銅めっきでビア１８を厚さ２５μｍ形成した（図４（８）参照）。
【００５６】
最後に、剥離液（東京応化株式会社製：製品名ＰＭＥＲ剥離液ＰＳ）でビアめっき用のフォトレジストマスクパターン１７を剥離することによって、２層のプリント配線板を形成した（図４（９）参照）。
【００５７】
このように繰り返していけば、多層プリント配線板を形成することができる。
【００５８】
（実施例３）
００４８〜００５０の工程は実施例１と同じである。
【００５９】
次に、予めビアの位置にレーザ（実施例２のレーザと同一）で穴２０を形成した２層目のポリイミド基板を接着剤（実施例２の接着剤と同一）を介して、１層目の銅配線パターンとビアランドを形成した１層目のポリイミド基板上に張り付けた（図５（１）参照）。
【００６０】
次に、第二種転写板を用い、前記００４８〜００５０の方法で２層目の絶縁基板上に２層目の銅配線パターンとビアランドを形成することができる（図５（２）参照）。
その時ビアランドの真ん中に穴２１が形成されているため、レーザで穴を開ける必要がなくなる。
【００６１】
次に、００５４〜００５７の工程で、多層プリント配線板を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のステンレス転写板の製造工程を示す断面図である。
【図２】図１とは別な本発明のステンレス転写板の製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の多層プリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の多層プリント配線板の製造工程の続きを示す断面図である。
【図５】図４、図５とは別な本発明の多層プリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ステンレス板
２  ステンレス表面に凹状パターンを形成するためのレジストマスクパターン
３  銅配線パターンを形成するための凹状パターン
４  ビアランドを形成するための凹状パターン
５  中心部に穴を有するビアランドを形成するための凹状パターン
６  絶縁層
７  凹状パターン内の絶縁層を除去するためのレジストマスクパターン
８  第一種転写板
９  第二種転写板（ビアランドの中心部に穴を有する）
１０  めっき被膜（銅配線パターン）
１１  めっき被膜（ビアランド）
１２  １層目の銅配線パターン及びビアランド
１３  １層目の絶縁基板
１４  ２層目の絶縁基板
１４’接着剤
１５  ２層目の銅配線パターン及びビアランド
１６  レーザで形成したビアめっき用の穴
１７  ビアめっき用のレジストマスクパターン
１８  ビア
１９  ２層プリント配線板
２０  ２層目のポリイミド基板上に形成された穴パターン
２１  ビアめっき用の穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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